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楼主: henryharry2

[原创] 引力与核力

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 楼主| 发表于 2012-9-4 10:52:29 | 显示全部楼层

引力、热与时间

我们大体上搞清楚了引力与热力学几大定律的关系。首先是与第三定律的关系,重要的是电荷、世界线等Minkowski绝对时空的概念其实是不对的。量子场论的电荷重正化和波函数重正化已经证实了裸电荷和波函数(相当于世界线)这些东西需要被减除以后剩余出来的才是物理上可观测的东西。用我们的话说,我们知道洛伦兹群是一个幺模仿射群,当添加了仿射补丁后仿射空间才是完备的,这个仿射补丁就是无穷远点(电荷)和无穷远直线(裸波函数)。

所以在量子场论中也有一个类似于热力学第三定律的定律。绝对零度是一种无穷远点,当你计算熵如何趋近于绝对零度时,就会发现,熵ΔS是对数地趋近于绝对零度的(用传统的话讲,是对数发散)。无独有偶,量子电动力学中也有对数发散的例子,我们说,这其实是对数地趋近于无穷远点的一种表象。你现在可以理解为什么规范玻色子都是没有质量的,因为只有无质量的粒子才能够到达无穷远点,而有质量的粒子是无法达到无穷远点的(这有点类似于马德西纳猜想)。所以热力学第三定律在量子场论中的表述就是:无穷远点不可达。

其次还有一个类似于热力学第零定律的引力定律。我们知道,牛顿引力是动态重正化的产物。而动态重正化与Markov过程类似,设法“忘记”过去。但动态重正化还会有一个额外的产物,那就是会将地球与月亮的时钟同步(因为牛顿引力子总是正频率解与负频率解的一个混合)。我们看到,动态重正化就相当于不停地校准宇宙中所有的物体的时钟。
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 楼主| 发表于 2012-9-4 10:53:06 | 显示全部楼层

庞加莱原理

因此,在引力中我们就有一个类似于热力学第0定律的同时的传递性定律。但这绝不是回归到了牛顿或爱因斯坦的绝对时空观,此时无穷远点(电荷)及无穷远直线(光子的世界线)不是全局定义的,它们相当于局域的绝对时空,只提供局域的参考坐标。同时的传递性实际上是庞加莱原理提供的,庞加莱原理相当于爱因斯坦最快乐的思想(即等效原理)的量子表述。

用量子版的庞加莱原理表述的等效原理是:引力根本就不是一种力,而是时空弯曲的表现,而时空弯曲是由粒子之间的量子干涉效应引起的。我们已经发现,其实引力的量子化是最容易的,甚至比量子力学还容易。以太阳的光线偏折为例,将太阳当成波函数ψ,而将被弯折的光子当成共轭波函数ψ*,可以计算出所产生的偏折效应正好是牛顿引力的2倍。

我们将太阳和被弯折的光子整体当成宏观波函数,这显然符合量子力学的哥本哈根解释,因为太阳和被弯折的光子的波函数乘积就是ψψ*。这类似于量子霍尔效应和原子核物理中的Skyrme子。太阳中所有的粒子都与被弯折的光子配对,这要归功于引力服从牛顿-庞加莱统计,(这一点事实上是牛顿最先发现的,为此牛顿将万有引力论的发表推迟了二十年),即当计算地球和月亮的引力时,我们只需要认为地球和月亮的全部质量都位于质心就可以了。
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 楼主| 发表于 2012-9-4 10:53:53 | 显示全部楼层

引力、热与时间

当然庞加莱原理也提供了新的预言,即两个反方向飞行的光子之间的吸引力是牛顿引力的4倍,当然这一点需要实验的支持(引力实验的难度是众所周知的),可是你可以直接从量子力学推导出这个结论(与广义相对论不同,我们的引力论是线性的)。这就说明广义相对论只适用于弱场的情况,而不适用于强场的情况,观测事实已经证明了宇宙中许多引力产生的高能现象确实无法用广义相对论解释。因此,我们认为可以在强相互作用中找到庞加莱原理的证据。(大自然中这两种最大和最小尺度上的力竟然有如此之多的相似性实在很令人惊谔)。

引力与热力学第二定律也有直接的联系,为了说明这个问题,我们从玻尔兹曼方程开始。玻尔兹曼认为:∂f/∂t=漂流项+碰撞项。在引力中,以地球和月亮为例,我们可以认为地球和月亮的静质量项属于漂流项,而地球和月亮的相互作用相当于碰撞项。不过,地球和月亮之间的相互作用能却是负的,这是因为引力是一种交换力,相当于双态系统,我们知道,双态系统中的交换项总是负的(参见Feynman著作),它们之间的相互作用能要从无穷远处算起。

可以看出来,轴矢量的碰撞项实际上相当于负熵,是导致有序的一种力;而热运动产生的碰撞项相当于玻尔兹曼熵,会破坏有序结构。Anderson发表了关于负U关联能的模型,并认为其模型能够解释很多凝聚态物理中的问题(包括高温超导体),不过Anderson却解释不了他的负U关联能从何而来。我们看到,轴矢量配对引起的负熵有可能超过热运动产生的正熵,从而导致有序(我们认为,Onsager的所谓熵致有序模型其实应当是负熵致有序)。
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 楼主| 发表于 2012-9-4 10:54:32 | 显示全部楼层

Maxwell的“齿轮”时代

我们知道,圈量子引力最大的问题是不知道经典引力是如何突现出来的,为此,我们要回溯到Maxwell的“齿轮”时代,来循着圈量子引力的发展思路,讨论庞加莱原理。圈量子引力是受到Wilson和Polyakov的量子化电流圈的启发,但Wilson和Polyakov的电流圈是建立在固定的时空背景上的,为此圈量子引力做了改进,变成了与背景无关的量子化电流圈。

在我们的量子化引力论中,背景独立性体现在庞加莱原理中,考虑地球和月亮之间的吸引力时,只需考虑地球和月亮的相对运动,而与时空背景无关。我们比圈量子引力前进一步的地方,是将Maxwell的位移电流思想引入了引力中,在电磁场中,位移电流意味着以光速运动的光子,而在引力场中,位移电流圈就意味着以光速运动的牛顿和爱因斯坦引力子。

当然,庞加莱原理对广义相对论的重要改进是,认为地球和月亮是平等的,不仅如此,当宇宙中的万物构成万有引力时,她们都是平等的(你可以认为这是我们对“神学”的贡献,即众生平等,不过马克思也是这样认为的)。有了众生平等的思想,地球和月亮之间的推迟引力波与超前引力波才是相同强度的。可以从波粒二象性的观点来理解引力波,地球指向月亮的引力波的轨道部分实际上类似于Goldstone玻色子,而引力波有相位,由于相位涨落的关系,地球到月亮的超前波(-ħ/2)和推迟波(ħ/2)恰好构成了一个位移电流圈。
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 楼主| 发表于 2012-9-4 10:55:20 | 显示全部楼层

引力的量子化

与扭量理论一样,圈量子引力中的圈也有手征性的问题,也就是只允许左手或右手的电流圈。而我们认为左、右手总是配对的,体现在量子引力中,就是正、反位移电流圈的配对,如果不是这样,行星的轨道就会有很强的进动,而正、反涡旋配对就可以正好剩余出牛顿引力场。

这个假设的实验基础是强相互作用中的强CP破缺问题。当然,你可能会认为牛顿引力与强相互作用的轴矢量未必遵守相同的守恒定律,但我们认为,大自然肯定不会制造两种服从不同的守恒定则的轴矢量场来。这类似于极矢量场中的Ward恒等式,只不过,极矢量场中是先有规范不变性,再从规范不变性推导出Ward恒等式;而在轴矢量场中,似乎是先有Ward恒等式,规范不变性被作为一个副产品推导出来。

你可以看到,虚引力子的波从地球到月亮总是用了半个波长单位(ħ/2),这一点与极矢量的虚粒子不同。极矢量场的虚粒子总是可以随意地被产生和湮灭的,逻辑上,极矢量场的二次量子化逻辑类似于命题逻辑,有半唯心主义的色彩,体现在需要一个无穷大的真空上。而轴矢量场的虚粒子的产生和湮灭的数量是固定的,这与Girard的线性逻辑中体现出来的辩证唯物主义色彩一致,而虚引力子产生和湮灭的数量与距离成反比,体现为经典的牛顿引力。
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 楼主| 发表于 2012-9-4 10:56:02 | 显示全部楼层

引力的量子化

既然从地球到月亮的所有引力子的波长是一致的,那么从微观量子化到宏观量子化只需要乘以一个并发因子,所以牛顿引力场实际上是并发量子化的。体现在逻辑上,我们说牛顿引力场是真正并发的系统,而采用路径积分量子化的极矢量场尽管有产生和湮灭的现象,只能归类为交叉语义的系统(产生和湮灭算符最终被归结为极矢量场的相位因子,即iS/ħ)。

所以,牛顿引力场服从的是牛顿-庞加莱统计。你可以看出,牛顿引力场类似于介观物理中的弱局域化(也来自Feynman的思想)。实际上,我们马上就可以在介观物理中找到牛顿-庞加莱统计的实验证据,因为实验测量到的正常金属环的持续电流比用极矢量方法计算出来的要大一、二个数量级,而用牛顿-庞加莱统计就可以很容易地解释实验与理论出现的偏差。

另外,引力量子化后,我们马上就可以看出轴矢量场与热力学之间的关系,此时地球和月亮的宏观波函数服从幂零条件,即ρρ=ρ,这就相当于有一个虚时间,并且虚时间具有周期性。我们知道,薛定谔方程相当于虚时间的热传导方程,你可以认为在地球和月亮之间不停地有虚热传导导致的量子涨落,但这种虚热传导不会辐射出去,因为引力不会产生偶极辐射。另外,由于虚时间有了周期性,你可以马上看出来与量子统计中松原函数之间的联系。
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 楼主| 发表于 2012-9-4 10:56:44 | 显示全部楼层

物质决定意识

赵峥从热力学出发认定黑洞的裸奇点假设并不成立,因为裸奇点违反热力学第三定律。其实更好的办法是根据辩证唯物主义“物质决定意识”的观点,一下子就可以排除裸奇点的存在。

其实,在量子场论中也有类似的情况,我们根据辩证唯物主义,一下子就可以排除裸电荷的存在。原因很简单,极矢量场属于信息流;质量场属于轴矢量场,属于物质流。很明显信息流不可能独立于物质流单独存在。所以自然界中凡是带有电荷的粒子都是有质量的,例如电子、介子、重子等。中间矢量玻色子也不可能没有质量,否则无需消耗能量就可以大量地生产这种粒子,它们会有宇宙中跑得到处都是,去中和宇宙中其它的相反电荷。

当然,杨-Mills规范场论认为粒子都没有质量,有质量存在会破坏规范不变性,但那是数学,并不是物理。我认为,西方的物理学家们应当增加一点辩证唯物论的知识,因为用辩证唯物论一下子就可以看出所谓裸电荷和裸奇点的观点属于一个低级错误(据说小时候受马克思影响的普里高津很赞成辩证唯物主义)。从这一点上来看,西方的科学家很像中国年轻一代的思诺克台球项手——相当复杂的球都打进之后,却经常犯下很低级的错误。
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 楼主| 发表于 2012-9-4 10:57:32 | 显示全部楼层

引力与热力

考虑加热一团物质,例如,地狼星A与B。由于增加了热能,根据爱因斯坦的质能关系式,地狼星A和B的质量肯定要增加。可是,这种情况广义相对论却无法处理,因为广义相对论要求时空是光滑的,而我们知道,热力却是由于热涨落引起的,热运动类似于布朗运动,时空远不是光滑的。但是假如我们运用庞加莱原理,就可以看到引力与热力的精确对应关系。

有一种办法,广义相对论可以避开这个问题,那就是将由于热能而增加的质量吸收到质量本身里面。但按照这种办法处理却是不对的,考虑我们乘座一架以接近光速高速飞行的飞船,我们在飞船上“看”地狼星A和B的时候,根据广义相对论,就会发现地狼星A和B的质量增加了,但是是否因此地狼星A和B之间的牛顿引力就会增加呢?答案显然是否定的。

因此,广义相对论处理这个问题时是不对的。让我们回到爱因斯坦的等效原理,现在是指庞加莱原理,那么这个问题就迎刃而解了。按照庞加莱原理,我们的确可以将由于热力增加的质量吸收到天狼星A与B的相对运动里,与高速飞行的飞船相比,当天狼星A与B沿同一方面相对于飞船运动时,她们之间的吸引力不会增加,从而没有广义相对论导致的这个悖论。
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 楼主| 发表于 2012-9-4 10:58:20 | 显示全部楼层

引力与热力

按照庞加莱原理,当地狼星A和B沿反平行方向相对运动时,她们的动能确实相当于由于加热引起的质量增加效应。因此,天狼星A与B之间的引力确实会增加,而且数学公式能够精确地告诉我们热效应与牛顿引力的等价关系。并且你可以看出来这里还存在一个“临界点”,当地狼星A与B之间能够构成束缚态时(为了简化处理,前面我们已经假设了地狼星A与B的质量是相等的),也就是说,只要她们之间的相对运动速度只要不超过“临界值”,不破坏她们之间的束缚态,那么由于牛顿热力和引力共同作用的效应就是一个可逆过程。

从这个例子中,你还可以看出庞加莱原理与广义相对论之间的关系。我们将静止质量构成的引力当成“引力电”效应,而将由于相对运动引起的引力增加效应归于“引力磁”效应,实际上,我们正是用“引力电”和“引力磁”效应来解释太阳的光线偏折以及水星近日点的进动现象的(当然在这一点上庞加莱原理实际上与广义相对论是相容的)。

总之,我们只要将广义相对论稍加修改(主要是去掉了闵可夫斯基的绝对时空观,庞加莱原理的效果类似于圈量子引力,将绝对时空变成了一个动力学关系网络),引力就很自然地量子化了,同样能够说明广义相对论的实验验证,另外广义相对论导致的很多悖论也自然消除了。
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 楼主| 发表于 2012-9-4 10:59:07 | 显示全部楼层

引力与热力

我们知道,利用庞加莱原理可以统一引力与热力。引力与热力统一后,我们立刻就发现暗能量是什么了。我们还发现了冯端和Prigogine等人为代表的(实际上是几乎所有的)物理学家的一个普遍误解,他们认为:宇宙中,引力使熵减少,而热力使熵增加。我们的发现是,当产生引力的物质为纯质量时,使宇宙熵减小;但当产生引力的为纯能量时,使宇宙熵增加。

这正是所谓“荣也引力,毁也引力”。那么暗能量是什么呢?让我们从爱因斯坦早期的一个宇宙模型说起,爱因斯坦认为,宇宙是一个封闭的四维流形,假如宇宙足够小,一位天文学家就能够从望远镜中看见自己的后脑勺。假设开始时爱因斯坦宇宙中空无一物,并且宇宙的体积保持不变,这时我们让宇宙发生一次“大爆炸”,即发射一束极强的激光束。

我们知道,激光束服从玻色-爱因斯坦统计,因此这束激光在相空间中只是一个点。另外,根据庞加莱原理,平行的光子之间不会产生吸引力,因此在理想条件下这束激光就会永远保持这种形态在宇宙中传播,引力也无法使激光发散开来。可是一旦有一个小扰动,激光束就无法保持平行状态,更为糟糕的是,引力开始发挥作用,并使得激光中的光子分散开来。
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 楼主| 发表于 2012-9-4 11:01:03 | 显示全部楼层

引力与热力

当引力开始发挥作用,激光束就会慢慢扩散开来,最后在爱因斯坦宇宙中扩散的到处都是,爱因斯坦宇宙中的熵增加了,并达到极大值。此时,你再观察光子,就会发现光子比“大爆炸”的初始时刻发生了红移(仔细考虑一下这是为什么)。原因是引力相互作用使光子-光子散射时光子都会发生红移,光子的一部分能量转移到相互作用能当中了,在爱因斯坦宇宙中,相互作用能相当于熵的增加。一旦宇宙达到“热寂”状态,光子也就不再损失能量。

你现在应该可以知道暗能量是什么了。在我们的宇宙中,光子从诞生之日起,在飞往地球(我们的眼睛或观测仪器)的过程中,会不停地与周围的有质量的物体或无质量的粒子(如光子等)通过引力发生相互作用(实际上,会与宇宙中所有物体发生相互作用,只是由于引力服从反平方定律,近距离处的物体影响较大而已)。光子一发生相互作用,我们知道,光子必然会发生红移,将能量转移为相互作用能,此时的相互作用能是用熵表示的,使宇宙熵增大。

很明显,由于引力相互作用使光子产生的红移服从哈勃定律,这是因为宇宙中的物质分布大致是均匀的。但是假如用爱因斯坦宇宙模型,我们知道,宇宙本身并没有不停地膨胀,实际上宇宙的体积大致是保持恒定的,只是宇宙的熵增加了,所以光子发生了红移。因此用我们的准稳恒态宇宙论也可以解释暗能量,这应该大受Hoyle和Penrose的欢迎。
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 楼主| 发表于 2012-9-4 11:01:38 | 显示全部楼层

引力与热力

正如你看到的,就算是考虑了引力,光子还是倾向于到处扩散,使宇宙中的熵增加。按照庞加莱原理,平行的光子之间不会产生引力,这代表了光子束的体积不会减小;反平行的两个光子之间产生的引力是牛顿引力的四倍,这也不能阻止光子扩散,因为“反平行”已经代表这两个光子在迅速地彼此远离。但是引力的确会使相互作用的光子发生红移,原因是引力束缚态的结合能是负的。只有当相互作用的物体彼此相距无穷远时,结合能才为零。

由于光子倾向于在宇宙中均匀分布,就相当于它们之间的距离增加;我们知道,这里光子的能量就会减小,由于总能量不变,它们损失的能量会转变为结合能。那么,(哈勃)光子的能量是否会一直减少下去呢?不会的,可以将宇宙微波背景辐射看成是平衡态,光子的能量一旦达到与微波背景辐射同样的温度后,能量就不会再继续减少下去。

你可能会想,照这样下去,光子或其它纯能量也使宇宙中的熵增加,宇宙是否有一天会达到“热寂”呢?看来也不会,因为引力的另一半——纯质量的引力场的确会使宇宙的熵减少。这里又有一个“物质决定意识”的典型,因为暗物质——我们认为她们是纯轴矢量场,是没有“意识的”——也就是不携带极矢量荷;这也就意味着物质可以脱离意识而单独存在。
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 楼主| 发表于 2012-9-4 11:02:18 | 显示全部楼层

轴矢量物理的证据

将引力论动态化的一个结果就是我们发现了爱因斯坦等效原理的量子表述:M/m=1(这个大小写字母之间的区别其实是牛顿引力遗留的产物)。而且,我们立刻就在天文学及凝聚态物理中找到了大量的证据。原因是,利用爱因斯坦-薛定谔对偶性,量子化后的引力场类似于量子液体。而单纯的广义相对论和利用薛定谔方程量子化,经典和量子物体都像气体。

我们的分类方法与广义相对论不太一样,利用彭罗斯的公式:Riemann=Ricci + Weyl。而利用庞加莱原理,引力=牛顿+ Weyl。牛顿引力代表反平方比的力,而Weyl则代表一种反立方比的力。因此我们的Weyl与广义相对论中的Weyl并不完全一致,而是类似于电磁场中的偶极-偶极相互作用,但是轴矢量的偶极-偶极相互作用服从的是牛顿-庞加莱统计。

牛顿-庞加莱统计的证据何在呢?我们先不在引力现象中寻找,事实上,凝聚态物理已经给了我们很多证据。一是铁磁性中的各向异性能以及交换力,它们来自于偶极-偶极相互作用,如果用电磁场的偶极-偶极相互作用来解释,则比实验上观测到的要小三个数量级。另一个证据来自于氦-3超流液体,氦-3超流态中的配对相互作用也是来自于偶极-偶极相互作用,但是氦-3超流相中却有一个30Oe的强大的内场,这只能用牛顿-庞加莱统计才容易解释。
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 楼主| 发表于 2012-9-4 11:02:49 | 显示全部楼层

轴矢量物理的证据

轴矢量物理的大量证据来自于天文学本身,这是最令人欢欣鼓舞的(这是轴矢量的大本营),如果用爱因斯坦等效原理的量子表述,则很多现象就很容易解释。一是为何太阳日冕层的温度高达几百万度?二是新生恒星以及类星体中的喷流为何经过几百年仍然准直?

关于太阳日冕层的加热机制,目前人们是用声波和磁重联来解释的,但这两种解释都有严重的问题。利用爱因斯坦-薛定谔对偶性,我们知道其实太阳内部类似于量子液体,这样太阳内部就可以产生类似于熵波的波动。但是这种超导热性与氦-4的超导热性有个很大的区别,因为氦-4液体是玻色-爱因斯坦凝聚的结果,所以氦-4原子凝聚成一个凝聚体整体行动。

而太阳上的熵波却是由于牛顿-庞加莱统计而产生凝聚的,其行为与铜氧化物高温超导体中的低载流子密度的金属行为类似,有类似于相分离的行为,这样,由牛顿-庞加莱凝聚导致的熵波可以在太阳中找到一条通道传播到太阳表面。当熵波到达太阳表面,由于密度骤减,只能是使日冕温度急剧升高。其原理类似于海啸的生成机制,我们知道,当海啸在海洋里传播时,尽管其能量惊人,但海面基本上没有什么变化,但是当海啸接近陆地时,由于大陆架的抬升,那里的海水量迅速减少,海啸的能量便几乎在瞬间释放出来。
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 楼主| 发表于 2012-9-4 11:03:22 | 显示全部楼层

轴矢量物理的实验证据

爱因斯坦-薛定谔对偶性的另一个证据来自新生恒星和类星体的喷流,经过了很多年,喷流仍然是准直的,要知道喷流是由极高温的气体组成,本应该扩散开来,可是如果我们将它们当成量子液体而不是气体,那么它们确实可以经过很多年仍旧保持准直。

我们不想要全面否定暴胀理论,但是暴胀理论引出的问题可能比其解决的问题还多。由极矢量变换到轴矢量场,相当于经过了一个Wick转动,所以,极矢量和轴矢量的时空实际上是4×4维的,这很容易让人想到Dirac的γ矩阵也是4×4维的。不过你不用担心这么多的维数,因为它们实际上是Hilbert空间中的抽象维,与具体的物理时空维不是一回事。

不过,将抽象维映射回实际的4-维物理时空,的确会使我们领略到统一场的快乐。这意味着宇宙实际上是排斥力和吸引力相统一的一个时空结构,一方面有着类似于大爆炸理论的结构,另一方面,又可以将爱因斯坦最初的宇宙模型和霍金的无边界假设纳入其中。大爆炸理论有一个问题,假如宇宙不是封闭的,那么宇宙的边界是哪里?无边界假设可以弥补这一点。
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 楼主| 发表于 2012-9-4 11:03:59 | 显示全部楼层

轴矢量物理的实验证据

太阳黑子也可以作为爱因斯坦-薛定谔对偶性的证明,我们知道,太阳黑子总是伴随着耀斑同时出现;而熵波恰好有这个特性,根据超流体的实验事实,在超流体的瞬时传热机制中,第二声波的后面总是伴随着一个冷却波。于是我们不难设想太阳的耀斑爆发机制,导热性能极佳的熵波后跟随了一个冷却波,将太阳表面温度冷却下来,这恰好构成了太阳黑子。

暗物质的存在表明我们的银河系类似于一种量子液体(产生的是线性势),可是牛顿引力论和广义相对论却认为引力类似于气体。根据庞加莱原理我们不难分析其中的原因,假如由于某种原因导致“引力磁”效应与“引力电”效应对偶,那么,“引力磁”效应就会产生凝聚。这恰好相当于爱因斯坦-薛定谔对偶,当“引力磁”凝聚后,自然产生的是一种线性势。

这让我们想到了特Hooft等人提出的夸克禁闭的双超导模型,假如将极磁效应改成轴磁效应,那么就可以得出与实验事实相符的结果,理论上也不会遇到什么困难。事实上,利用庞加莱原理的确可以将电磁力、弱相互作用、强相互作用和引力从对称性上统一起来。只要电磁力是单向的,核力的双向的(否则会产生σ模型中的反常),那么极矢量与轴矢量的对称性恰到好处。事实上,强相互作用中的CP破缺给出了证明,因为电磁力、弱相互作用和强相互作用已经占据了其他的对称性,为什么大自然恰好要将左-右配对对称性留给引力呢?
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 楼主| 发表于 2012-9-4 11:04:36 | 显示全部楼层

轴矢量物理的实验证据

大爆炸理论留下了很多问题,假如旋涡星系的前身星系也是某种类星体,可是我们知道类星体的中心黑洞质量至少是几十亿倍太阳质量,而旋涡性系的中心黑洞质量为几百万倍太阳质量,那么星系的中心黑洞是如何“瘦身”的呢?按照广义相对论推导的黑洞热力学中的黑洞面积定律,黑洞的面积像熵一样只能增加不能减少,黑洞是永远不可能“瘦身”的。

可是,按照我们的量子引力理论,黑洞的确是可以“瘦身”的。原因是,我们发现,空间不是平坦的,也不是膨胀的,也不是收缩的,而是平坦、膨胀和收缩三位一体的那么一种空间(以圣父、圣子、圣灵的名义,阿门!)。极矢量场位于一个共性不变的空间,相当于膨胀空间,轴矢量场位于一个的爱因斯坦收缩空间,闵氏空间则是平坦空间,但三者实际上是一体的。

这可以从光子在宇宙中扮演的角色看出来,我们知道,宇宙中光子的数量比重子多100亿倍,在旋涡星系中,光子可能是暗物质的一部分,因为光子提供的吸引力是牛顿引力的二倍,而且光子的“引力磁”效应很强,这恰好可以解释为什么大多数星系是螺旋星系,因为“引力磁”效应会引起太阳绕银河系公转的轨道发生很强的进动,再加上恒星轨道间的共振效应恰好应当使多数星系形成旋涡星系的样子。旋涡星系的形成是广义相对论无法解释的。
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 楼主| 发表于 2012-9-4 11:05:34 | 显示全部楼层

轴矢量物理的实验证据

我们认为,整个宇宙是一个宏观的波函数(所有的粒子都是全同的),这类似于大爆炸理论中的时空起点。但在量子引力理论中,光子在产生收缩时空的同时也在使宇宙中的熵增加,因此会导致从遥远星系发出的光产生红移,从而给出大爆炸理论认为宇宙加速膨胀的错觉。

考虑给一个黑洞加温,例如用一束极强的激光对准一个黑洞不停地照射。按照广义相对论,这个黑洞会将所有的激光吞噬,从而使黑洞的质量不断增加,像是一个无底洞。可是按照我们的量子引力理论,当这些光子入射到黑洞中,由于重子数守恒,黑洞的温度会不断升高,直到黑洞再也承受不起重子之间的排斥力,从而引发一场大爆炸,最后将黑洞炸得粉碎。这就是黑洞能够“瘦身”的真实原因。我们认为,γ射线暴至少部分地提供了实验证据。

当两个黑洞碰撞时,如果根据广义相对论的黑洞热力学定律,可能两个黑洞会悄无声息地合并。可是,按照我们的量子引力理论,两个黑洞碰撞会产生一场剧烈的γ射线暴。这里有一个有趣的问题,我们知道,Ia型超新星是由于白矮星不断吸积物质超过Chandrasekhar极限导致的。考虑一颗中子星不断吸积物质从而超过Oppenheimer极限时会发生什么?
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 楼主| 发表于 2012-9-8 09:51:36 | 显示全部楼层

引力场的量子化

众所周知,广义相对论的引力场量子化难于上青天。实际上,跟随大自然的“走钢丝”路线,我们发现,引力场其实是很容易量子化的。引力场量子化的第一个结果,就是我们发现,黑洞有自旋,这样黑洞就非常像基本粒子。黑洞自旋的证据是天文学家们早就为我们准备好的,那就是宇宙中无处不在的喷流,只有我们的“三位一体”的理论能够解释这个现象。

由于黑洞与基本粒子之间的相似性,用动态重正化,立刻就可以联想到所有的费米子都有一个视界;存在两种视界:一个是由黑洞引起的视界,另一个是最子化引起的视界。很容易得到这个对比,经过动态重正化后,黑洞类似于量子液体,而爱因斯坦-薛定谔量子化也使被量子化的客体像量子液滴。这可以解决薛定谔理论中波包扩散的问题。

波包扩散当然是双曲几何的一种特性。当加上了爱因斯坦-薛定谔对偶性之后,相当于加上了一种椭圆几何,这种椭圆几何随时抵消波包扩散的影响,实际上,早就有人研究过这种几何,即Clifford丛(详细的情节可以参见彭罗斯著的《通往实在之路》)。我们认为,现在的量子力学认为“部分电子”之间可以相距1光年那么远有些想当然了,实际的双缝干涉实验中双缝相距都非常近(甚至是万分之几米)。
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 楼主| 发表于 2012-9-8 10:26:56 | 显示全部楼层

引力场的量子化

我们关于粒子有视界的推论立刻就得到高能物理的支持,那就是夸克-胶子禁闭,很显然,用黑洞与核子之间的相似性来解释夸克-胶子禁闭是最自然、也是最简单的,很难相信这不是大自然采用的方案。另一方面,我们相信宇宙本身也有自旋,用来解释哈勃红移。当然,宇宙很复杂,所以这不是件容易的事。但这种观点已经获得了很多人的支持。目前已经有一些物理学家认为宇宙本身是一个大黑洞,原因很简单,没有任何光子可以跑出宇宙。国际上已经启动了BOOMERanG计划来验证这个观点,并已经得到一些有利的观测结果。

还有一个大快人心的消息,我们发现用“走钢丝”理论可以统一弦理论和圈量子引力。我们知道,弦理论与圈量子引力无法统一的障碍是弦理论用的是闵可夫斯基的绝对时空观,而圈量子引力用的是与背景无关的动力学关系网络。广义相对论与量子力学的冲突在于广义相对论要求光滑的时空,而量子力学中强调的是无处不在的量子涨落。

现在,在“走钢丝”理论中,这两个冲突都可以得到解决。首先,我们认为,引力场也是一种量子涨落,只是引力场的涨落是一种宏观涨落,不同于极矢量场的微观涨落。我们发现,超对称可以压制掉极矢量场的微观涨落,为引力场的宏观量子涨落提供了一个背景。
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