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楼主: henryharry2

[原创] 引力与核力

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 楼主| 发表于 2012-9-8 14:01:39 | 显示全部楼层

引力场的量子化

所谓“条条大路通罗马”,利用全息原理我们也可以理解引力场为什么要这样量子化。细胞生物学的中心法则等价于量子场论的最小耦合原理,但是杨-Mills场的量子化是非线性的,细胞生物学的中心法则却是线性的。这就表明全息原理暗示了场论除了可以像杨-Mills场那样量子化外,还有一种线性的量子化方式,我们发现,线性化的策略就等价于并发量子化。

无论实验结果如何,我们认为,能统一物理学本身就已经很有意义了。以太阳公公为例,人们普遍认为,太阳上的高能爆发事件与磁重联关系密切,磁场被“冻结”在等离子体中。爱因斯坦-薛定谔对偶性则使矢势被“冻结”,因此你可以将等效原理的量子表述看成是一种广义的规范原理。假如太阳上所有的高能事件都是磁场作用的结果,那么这两种描述是等价的。可是,假如太阳上的高能事件不全是磁场作用的结果,那么爱因斯坦-薛定谔对偶性则可以说明那些不是磁场作用的情况,原因是我们已经将有磁场和无磁场的情况统一了起来。

我们认为,用|1>到|1>的跃迁代替极矢量量子场论的|0>到|0>的跃迁有现实的意义。例如,反铁磁的基态应该不是|0>到|0>的跃迁,而是|1>到|1>的跃迁,例如微波辐照下固体也有零电阻现象,但是这种零电阻显然不是超导现象,因为此时的固体根本就是绝缘体。
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 楼主| 发表于 2012-9-14 12:20:45 | 显示全部楼层

全息原理

最近科学家们忙着找巨型黑洞,据说找到了一个MCG-6-30-15的旋转黑洞,质量约为1亿太阳质量,距离地球约1.3亿光年。该黑洞要用Blandford理论来解释,最先是由彭罗斯提出的从旋转黑洞提取能量的想法。但是我们认为,在黑洞问题上,广义相对论与量子理论有着很明显的最低能的冲突,试想,连光都无法跑出黑洞,可是电磁力是依靠交换光子来传递的,那么带电黑洞的电力线如何穿越黑洞的视界呢?因此,从逻辑完备性的角度上来说,我们的全息原理肯定是对的,可以用最简单的形式化解这个矛盾。

我们还发现了另一个与弦理论的联系,那就是翻转变换(镜像变换)。翻转变换可以让黑洞的质量变为零,据说这是弦理论最伟大的发现,之所以如此,可能是质量为零的黑洞用到了弦理论几乎所有的数学工作,这样通过一套理论就可以将弦理论的所有数学工具串联起来。

但是弦理论的这个伟大发现有具体对应的物理现象吗?用我们的方法立刻就能够在核物理中找到证据。中子和质子之间β衰变的超选择定则便认为中子与质子之间具有镜像对称性,所以由中子到质子的β衰变其实就是一种翻转变换。当然,这意味着β衰变中,中子中的三个夸克与质子中的三个夸克之间存在镜像对称性,在β衰变的过程中三个夸克全部都在起作用,但Weinberg-Salam理论认为只有一个夸克起作用,另外两个夸克是无所事事的旁观者。
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 楼主| 发表于 2012-9-18 14:45:18 | 显示全部楼层

宇宙自旋的证据

我们的宇宙自旋理论其实比大爆炸宇宙论更简单。正如想要解释同样的现象,哥白尼的日心说要比托勒密的地心说简单一样,不需要添加额外的“本轮”。我们发现,不仅宇宙、黑洞有自旋,宇宙间的万物似乎都有自旋,例如用自旋学说很容易解释漩涡星系的形成机理。众所周知,宇宙中一多半的星系是漩涡性系,目前最流行的关于漩涡星系成因的理论是美国华裔科学家林家翘等人提出的密度波理论,能够解释不少观测事实,但该理论更像是数学。

我们发现,用引力场的自旋理论更容易解释漩涡星系的形成。漩涡星系是的轴磁场很强,假如轴磁场是由Weyl引力引起的,那么与距离的反立方成正比,实际上,宇宙中的轴磁是大致均匀的,这是因为星系尺度上的引力,光子的贡献比重非常大,宇宙中光子与重子之比大约是100亿比:1。另外,当考虑漩涡星系的引力时,只能按星系盘上的重子物质计数,可是光子数的计数则要由(例如银河系)星系的直径为直径的球状体积内计数,这样无形中又增加了光子的比重。我们知道,光子的轴磁效应很强(这基本上是光线的引力偏折的逆效应)。

我们看到,生成星系的引力中,引力磁效应非常强,由此得到的推论是,漩涡星系的旋臂其实是引力磁的“磁力线”。看起来大自然很“爱美”。漩涡星系中的恒星们为了保持磁力线的连续性,放弃了个性(个性正是牛顿引力和广义相对论可以推导出的),而选择了共性,所谓共性正是漩涡星系的旋臂。这其实与狭义相对论有异曲同工之妙,假如没有狭义相对论,对于高速运动物体而言,磁力线会断裂,而狭义相对论保证了磁力线不会断裂。
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 楼主| 发表于 2012-9-26 14:21:49 | 显示全部楼层

引力场的量子化

杨振宁在《通向规范场的三条进路》一文中描述了通往规范场论的三种不同途径。其实,也有通往量子引力也有几条不同的途径,每条途径都通向相似的结论,我们就具体分析一下。

第一条途径是数学的理由。我们知道,当代数学有两大阵营,一大阵营是在拉普拉斯为代表的决定论阵营;另一大阵营是以Mandelbrot等为代表的混沌动力学阵营,这一派代表着确定性的丧失。那么,还有没有第三大阵营呢,事实上,所有的生命都属于第三大阵营,一方面它们都继承了DNA,从而是决定论的;另一方面,生命又会自作主张,有混沌行为。应该说,沿着这条途径发展下去,应该大有作为。但实际上,当你深入研究这数学的第三大阵营时,就会立刻被里面的非线性作用所困扰,眼前出现山穷水尽疑无路的困境。

但是,还有柳暗花明的一面;我们发现,我们所要探讨的数学与量子力学有着惊人的相似性。一方面,量子力学中在U过程,代表着决定论的一方面;另一方面,量子力学也有代表着混沌行为的R过程。也就是说,我们想要研究的数学很可能代表着量子力学的数学基础。证据是明摆着的,如果将生命的周期当作量子力学的相位,那么所有生命的自旋都是1/2。
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 楼主| 发表于 2012-9-26 14:43:24 | 显示全部楼层

引力场的量子化

如果我们想将万有引力量子化,首先要搞清楚的是“万有”是什么意思?从极矢量量子场论的角度来说,“万有”显然是指的“万有自旋”——在极矢量量子场论中所有的粒子都有自旋。但是从牛顿的万有引力论或者广义相对论直接外推都得不到万有自旋理论——实际上这两种理论都十分排斥自旋的概念。现在剩下的唯一选择就是选用我们的数学框架。

其实数学框架是数学家早就为我们准备好的,对应于线性逻辑中的Girard空间,我们的任务是要找到这些数学算符在物理上对应着什么。我们找到了,在手征微扰论中有左手Weyl与右手Weyl算符的乘积,相当于一种乘法运算。但我们知道,在一个逻辑系统中,仅有乘法算符是不够的,必须还有加法算符。当然,对于布尔逻辑来说,有加法或者乘法算符之一就可以了,因为布尔逻辑中有排中律——也就是否定之否定,但我们现在讨论的是线性逻辑,线性逻辑中不支持排中律,加法算符就必不可少——这样才可以构成一个完整的逻辑系统。

加法算符也是不难找到的,相当于左手Weyl与右手Weyl之间的配对,并且我们立刻就发现了支持我们的证据——此即所谓的强CP破缺问题。有了加法和乘法算符,还需要两个幂算符,类似于极矢量量子场论中二次量子化的产生与湮灭算符。
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 楼主| 发表于 2012-9-26 15:00:56 | 显示全部楼层

引力场的量子化

线性逻辑中有幂算符,幂算符是一种预层算符。并且我们立刻在粒子物理中找到了证据,它们相当于夸克禁闭。看起来我们现在顺风满帆,一方面有与手征微扰论中的乘法算符对偶的加法算符,另一方面我们有了幂算符;线性逻辑与直觉逻辑之间可以互相映射,这就意味着我们有了一种量子空间,我们称之为Girard-Hilbert空间,与Fock空间类似,也是张量空间。

与极矢量量子空间不同的是,现在幂算符的解释不同。但是,我们找到了一系列的证据。第一个证据来自于核物理中的G宇称,极矢量与轴矢量的对偶性相当于双重几何与单重几何的对偶性,从这一点可以推导出G宇称。第二个证据来自于夸克禁闭,线性逻辑中的幂算符具有自伴性质,现在单个的夸克不再是量子可观测量,只有核子整体才是量子可观测量。

第三个证据来自于太阳中微子失踪之谜。我们发现,极矢量量子场论界与广义相对论物理学界都有一个共同的问题,就是想当然地引入某些假设。其中的一个想当然的假设是引力会破坏重子数守恒,而在量子引力中,引力相当“尊重”核力,不会破坏重子数守恒。另一个想当然的假设是认为三种中微子都有质量,它们之间会互相转换,来解释太阳中微子失踪案。
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 楼主| 发表于 2012-9-26 15:21:07 | 显示全部楼层

引力场的量子化

我们认为极矢量量子场论的第二个假设也相当无理。首先,中微子可能没有质量,距离我们17万光年远的麦哲伦云中的超新星1987A的中微子先于光子3个小时到达,如果中微子有质量,一般来说,应该比光子晚到,这充分说明,中微子极有可能没有质量。其次,即使中微子有质量,三种中微子之间互相转换也应该是被禁戒的——因为它们的质量并不相同。

按照中微子振荡的解释,就相当于正电子会莫名奇妙地变成质子,质子也可以莫名奇妙地变成正电子;或者相当于“经典物理”中的猫和狗可以互相转换。诚然,正电子和质子之间的转换也是可能的,例如在正负电子对撞机或者质子-反质子对撞机中一样。但是,对撞机中的情形相当于运用庞加莱原理的情况,首先需要对场“开根号”,其次需要质量归零。

可以看到,我们的思路与扭量理论的发展思路有许多不约而同之处。首先是“开根号”,其次是质量归一化——我们用的方法是爱因斯坦-薛定谔对偶性,但我们的方法还是比扭量理论要好一些,在扭量理论中,无质量场与有质量场是两个不同的世界,扭量理论不能回答广义相对论是如何突现出来的。在我们的理论中,牛顿引力和广义相对论是突现是没有问题的,手征微扰论相当于有质量场,而牛顿引力子或爱因斯坦引力子相当于无质量场,这同极矢量量子场论的中心法则是相同的,质量项之间通过交换引力子产生牛顿或爱因斯坦引力。
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 楼主| 发表于 2012-9-26 15:45:55 | 显示全部楼层

引力场的量子化

“开根号”或许也可以解决规范等级问题,因为你将普朗克尺度开根号后大约是阿米的尺度,这正好是弱相互作用的尺度。其实,“开根号”还有更强的物理上的理由,我们的方法是马赫原理的一种实现,开根号相当于在马赫原理的基础上加上了某种质量之间的均衡机制。在小尺度上,一切都自旋或自转得非常快,质量之间稍有不平衡都会导致灾难性的后果。

实际上,我们的开根号想法得到了原子核物理的支持,中子质量与质子质量之间的差异非常小,小的质量差是必须的,否则β衰变就是被禁戒的从而也就没有原子核物理了。但是,大自然又让这种质量差小到恰到好处,这符合我们的质量均衡原理。因此,太阳中的中微子也可能与反中微子结合变成牛顿引力子而逃逸。这也反映了极矢量量子场论的一个问题,按照极矢量的说法,反中微子是中微子的反粒子,那么它们应该可以湮灭为光子,实际上反中微子是不可能与中微子湮灭为光子的,因为光子是横向极化的,而牛顿引力子是纵向极化的。顺便说一句,质量归一化的想法也是Hoyle后来提出一种(不是稳恒态)宇宙论的精髓。

万有自旋理论的直接证据还来自于旋涡星系的形成。密度波理论是一种数学方法,另外还有随机理论等其它方法。有没有更直接的物理理由呢?如果旋涡星系有自旋,那么就会形成螺旋结构;这需要将旋涡星系既看成是波又看成是粒子——仿佛我们又回到了量子力学的初始时代,不过这次针对的是大尺度结构;另一方面,星系显然不是根据其轨道量子化的。
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 楼主| 发表于 2012-9-28 09:39:05 | 显示全部楼层

量子引力的证据

按照我们的量子引力论,宇宙中应该充满了引力辐射。稍微想一下也应该明白这似乎是理所当然的,宇宙中不是充满了电磁力和弱力产生的光子和中微子辐射吗?

问题是人类如何探测到它们,宇宙中也充满了牛顿引力子的另一位“难兄难弟”——暗物质粒子,人类不是也无法探测到它们吗?我们认为暗物质粒子是轴矢量的自由夸克,与牛顿引力子一样同属于纯轴矢量粒子。现在的情况是这样的,由于我们已经统一了其他三种极矢量力,所以电磁力、弱力和颜色力应该有共同的起源,一旦甩掉了极矢量,就意味着一下子将三种极矢量场同时都甩掉了,夸克变成了纯轴矢量粒子——现在它自由了!

因此牛顿引力子可能与暗物质WIMPs一样,很难观察。但我们认为爱因斯坦引力子应该是有可能被观察到的,原因是爱因斯坦引力子是一种张量粒子,仍然保留部分极矢量信息。按照我们的理论,μ子可能是电子吃进了牛顿引力子的产物,那么τ子又是什么呢?我们认为,τ子有可能是吃进了爱因斯坦引力子的产物。实验表明,τ子有时候会衰变为强子,这表明它们带有极矢量信息,而μ子只会经过弱相互作用衰变。
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 楼主| 发表于 2012-9-28 10:03:48 | 显示全部楼层

量子引力的证据

好在我们生活在一个实验物理条件和设备极端发达的年代,现在的情况是实验物理学似乎大大领先于理论物理,早就为我们准备了大量的实验证据,对此理论物理学家们应该感到羞愧。再说,物理学的统一本身就非常有意义,我们发现,我们确实可以将粒子物理学统一起来。

一般认为,自旋为0的粒子应该是没有极化的——现在的量子物理学界仍将其当成经典粒子处理,正因为如此似乎为理论物理学造成了很大的麻烦。按照动态重正化方法,牛顿引力子是纵向极化的——原因在于手征对称性的自发破缺。与极矢量认为的“真空”手征性自发破缺不同,我们要将极矢量量子场论的基态——即从|0>到|0>的跃迁——换成轴矢量的基态,即从|1>到1>的跃迁。原因是牛顿引力子是感应出来的,以地球和月亮为例,按照庞加莱原理,地球和月亮会互相感应,导致转动对称性自发破缺,从而感应出牛顿引力子。假如有一天月亮飞走了,地球与月亮之间就不存在牛顿引力子了,所以没有真空之说。

纵向极化的一个旁证是Higgs粒子,你可以看出我们的方法与Higgs机制有多么惊人的相似之处,所以我们认为可能牛顿引力子与Higgs粒子有很深刻的联系。按照电弱统一理论,中间矢量玻色子W和Z本来都是没有质量的,正是因为吃进了Higgs粒子的纵向分量后才获得了质量。
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 楼主| 发表于 2012-9-28 10:32:35 | 显示全部楼层

量子引力的证据

本帖最后由 henryharry2 于 2012-9-28 10:33 编辑

另一个证据来自σ模型。牛顿引力势与库仑势都是纵向势,并且它们都是标量势。π介子是一种赝标量粒子,可是σ模型需要有一个标量场存在,于是Levy和Gell-Mann提出了一个标量粒子,即σ粒子。问题是实验上基本上否定了σ粒子的存在,可是σ模型是现在的极矢量量子场论的基础,否定了σ粒子也基本上等于将标准模型来了一个全盘否定。能否巧妙地解决这一困境呢?实际上只要有一个与牛顿引力子相类似的轴矢量规范粒子存在,就可以解决这个问题。极矢量与轴矢量对偶,π介子同时就有了赝标量成分和标量成分。

有了这些理论基础,我们大体上可以解决天文学的另外一个难题了——II型超新星是如何爆发的,天文学家们已经观测到了3000多例II型超新星爆发,而理论物理学家们却给出了II型超新星无法爆发的荒唐结论。我们认识到,II型超新星爆发实际上是牛顿-庞加莱凝聚的结果。电子与中微子配对相当于牛顿引力子,中微子的极化方式与牛顿引力子相同。

电子却有三种极化方式(两种横向极化和一种纵向极化),因此电子-中微子的牛顿凝聚只能产生赝能隙,电子的横向极化会破坏超流动性,只有当大质量死亡恒星的内爆物质吸积超过一定阈值后,内核会经历一次对称性自发破缺,即从三个方向锁定到纵向方向,进入真正的超流态从而导致II型超新星爆发,作为对称性自发破缺的一个结果,爆发后的中子星残骸会被一个很大的力“踢出”——观测表明,通常新生中子星都有一个约1000km/s的速度。
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 楼主| 发表于 2012-9-29 09:56:09 | 显示全部楼层

量子引力的证据

最让人惊讶的,恐怕还是II超新星爆发与铜氧化物高温超导体之间的相似性。接下来的问题是,在什么条件下牛顿-庞加莱凝聚会转换成爱因斯坦-玻色凝聚? 铜氧化物高温超导体给了我们一些启示,在一个比较高的温度,首先有了牛顿-庞加莱凝聚产生赝能隙,继续降低温度到达超导转变温度时,形成玻色-爱因斯坦凝聚开始进入超导状态。

我们已经发现广义相对论的绝对时空观为何会破坏重子数守恒的原因了,实际上史瓦西解仍然延续了绝对时空观的这个弊端。这表现为史瓦西解中,叶汇(foliation)之间是不等价的,而在我们的规范引力论中,所有的叶汇都是等价的,也就是说,实际上所有的叶汇都位于一个抽象的空间中(相当于一种广义的规范场),仅当发生相互作用时,叶汇才与具体的物理过程联系起来(类似于规范固定)。对于引力场的弱场近似,规范描述与史瓦西描述等价。

对于强场而言,规范描述与史瓦西描述的区别开始显现。史瓦西描述会破坏重子数守恒定律,而规范描述则很“尊重”极矢量场。以核力为例,核力的耦合常数远大于1,按照史瓦西描述,核子应该是一个小黑洞,那么两个小黑洞(质子和中子)为什么不会合并成一个黑洞呢?史瓦西解无法解释这个问题。但用轴矢量的规范理论很容易理解,耦合常数远大于1只不过意味着轴磁场很强,但事实上轴矢量很“尊重”极矢量,从而会保留质子和中子的全部信息,正是因为质子和中子都带有极矢量的荷,所以它们并不会合并成为一个小黑洞。
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 楼主| 发表于 2012-9-29 10:23:28 | 显示全部楼层

量子引力的证据

乍一看,引力的规范理论会让人吃一惊,假如物体有自转,那么这岂不是意味着离开自转中心越远速度越快,如果仍然按照马赫原理或者牛顿水桶实验来理解,超过一定距离后,物体的移动速度会远远大于光速。但仔细分析一下,你就会发现,这实际上是引力的规范理论的一个优点。因为天体实际上带的是自旋,这个速度根本不是群速度,而是相速度。

这样,旋涡星系的旋臂结构就很容易理解了。旋臂上的天体(例如太阳)显然带有银河系的“引力磁”信息,“引力磁场”被“冻结”在了旋臂中,旋臂正是引力磁的磁力线。这样的解释与磁场被“冻结”在太阳的磁力线中是不是有惊人的相似之处。事实上,这样的巧合不是偶然的,因为我们发现太阳也有自旋,这样就很容易解释为什么太阳有一个22年的磁场周期。

自旋与自转之间会相互转换,也就是说,太阳也服从Klein-Gordon方程,只是相对论量子力学中的Klein-Gordon方程是对平直时空而言的,而自旋和自转是弯曲时空的表现,所以服从的是平直-弯曲对偶时空的Klein-Gordon方程。假设我们用一种自旋荷表示太阳的自旋,每隔11年自旋荷就会冲过头,而太阳的较差自转则充当了“恢复力”的角色,导致太阳极区的磁场每隔11年翻转一次。有趣的是,地球学家们发现,历史上,地球的南北磁极也不止一次地翻转,这意味着实际上地球也有自旋。还可以解释中子星问题,观测表明,某些中子星有自转突然加快的现象,现在我们知道,这可能是自旋转换成自转的一种表现形式。
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 楼主| 发表于 2012-9-29 15:58:30 | 显示全部楼层

物质决定意识

我们发现,极矢量与轴矢量是借助弦互相转换的,不过这种弦不是真实的弦,更不是玻色弦和费米弦,是一种带有超对称性质的抽象的弦。这一下子可以解决好几个问题。当我们将极矢量的真空态,即|0>到|0>的跃迁——转换到轴矢量的基态,即|1>到|1>的跃迁时,我们说过,需要利用超对称性将极矢量的量子涨落压制掉,才能出现轴矢量的宏观量子涨落。

这就意味着存在一种(抽象的)费米弦和玻色弦连接起来的弦(我们不妨称之为庞加莱弦),由于费米子的零点能是-ħ/2,玻色子的零点能是ħ/2,所以庞加莱弦的零点能是0。庞加莱弦体现在极矢量量子场论中等价于最小耦合原理。正是因为这一点,无论你用唯心主义的极矢量量子场论方法,还是用辩证唯物主义的轴矢量方法计算核子的质量给出的结果是一样的。

也正是因为这一点,我们看清了极矢量量子场论的无穷大实际上是可以避免的。量子场论预设了一个充满以太的真空态,正是这个真空态导致的无穷大。现在轴矢量的|1>到|1>的跃迁并不需要一个充盈的真空态,仅当有物质存在时,才需要考虑基态。因此利用“物质决定意识”我们就可以解决量子场论的无穷大问题,这是关系到量子场论“名誉”问题的大事。
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 楼主| 发表于 2012-9-29 16:22:58 | 显示全部楼层

物质决定意识

我们看到,利用庞加莱原理可以解决量子场论的无穷大问题。这给我们的启示是,不要预设一个Almighty的真空态,仿佛自己像上帝一样;按照庞加莱原理,当有相互作用时发生时,自然会有基态冒出来供计算使用。联想到广义相对论的问题,也是预设了一个曲率,实际上当相互作用发生时自然会有曲率出现。所以我们看到问题的症结就是,需要将量子场论的最小耦合放到一个抽象的空间中,广义相对论的叶汇(foliation)也放到一个抽象的空间中。最小耦合和叶汇都违反了一条重要的官场定则:“对于暂时不需要做决定的事,千万别急于做决定”。很明显,没有必要急于将最小耦合和叶汇放到具体的物理时空中。

这也可以拯救弦理论,通过庞加莱弦,可以推导出核子半经典理论:(f2M)平方=(gμ)平方,其中g是核子耦合常数,M是核子质量,μ是π介子质量。现在我们知道,这个半经典公式其实是量子化的。弦理论鼓吹宇宙弦,但这都是些空想,离现实差距太远。我们看到,射电星系中大质量黑洞产生的喷流其实就是一种庞加莱弦具体到物理时空时的表现,有的喷流已经至少喷了几百万年,喷出的典型速度是99.99%光速,只有用庞加莱弦“藕断丝连”时,中心引擎才能如此长时间、高效率地供给喷流能量。宇宙中另一个高能现象,伽马射线暴,也需要中心引擎在1万秒内持续输出极大的能量,很明显也只有当庞加莱弦作为“真空态”,引力能产生的宏观量子涨落才能够高效率地、长时间地持续不断地输出如此大的能量。
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 楼主| 发表于 2012-10-5 09:13:48 | 显示全部楼层

引力的规范理论

引力中的很多现象只能用自旋来解释,例如地球的Chandler自由摆动和太阳的22年磁场活动周期。这些现象可能已经持续了至少数亿年之久,利用经典物理来解释都不合适,因为经典机制都是耗散机制,只有自旋是非耗散机制。这也就意味着所有的经典物体都有自旋,一块大石头和黑矮星都有自旋,只不过它们的自旋是0,你也可以称之为超级Higgs粒子。

所以实验物理学家们不惜花费上百亿美金寻找Higgs粒子还是有意义的。只不过,现在你可以将宇宙中所有天体都当成是Higgs粒子。作为地球和太阳来讲,宁静部分就是Higgs,而活动部分为自旋为1/2的准粒子。当然,对于太阳来说,你无法将她老人家的宁静部分和活动部分拆开来,正所谓“手心手背都是肉”。也就是说,地球和太阳的活动部分和宁静部分是通过汤川(Yukawa)耦合相互联系的。而活动的强度就相当于耦合常数。

现在看到,引力场与极矢量的规范理论是多么相似,我们追寻的是统一理论,相似意味着我们离目标很近了,不相似反倒是离目标很远的标志。这里要用到Poynting的想法,Poynting认为,不能将标势和矢势作为两个规范势来考虑,而应当将它们的乘积作为一个势来考虑;在引力中,我们知道可以用对易子来定义曲率,假设引力也用Poynting规范势来定义,那么就需要将对易子换成量子场论中的对易关系。
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 楼主| 发表于 2012-10-5 09:40:42 | 显示全部楼层

量子引力的证据

通过雷达回波,科学家们发现,水星的自转表明水星有一个液体内核。另外水星有微弱的磁场,强度大约是地球磁场的1%。这也意味着水星有一个液态的内核,这与现在的行星演化理论是矛盾的,因为水星的质量大约只有地球的1/20,在漫长在地质年代过后,水星内部的热量应该早已散尽,内核早应该凝聚成固体。现有的各种理论均无法解释这个现象。

我们认为,是太阳的引力辐射一直在加热水星,太阳中微子失踪的原因可能是正、反中微子湮灭成了实牛顿引力子。水星上的光子辐射虽然很强,但光子只能加热水星表面,热量最终还会散发到宇宙中。牛顿引力子辐射则不同,由于引力的耦合很弱,所以实牛顿引力子可以穿透到水星的内部甚至是内核被水星吸收;另外,引力又是宏观量子化的,这样牛顿引力子的能量被众多粒子分摊开来,以热量的形式在水星内部被保存下来。

实际上,我们认为,地球内部很热也是由于地球不断吸收太阳的引力辐射的结果。有人认为,地球内部的热量是由放射性元素衰变产生的,但这种理论会产生两个大问题,首先是那么多放射性元素从哪里来?其次,假如地热是由放射性元素衰变产生的,那么难道火山爆发和地热温泉不会将放射性元素带到地球表面上来吗?这种核泄漏产生的放射性要比福岛原子能发电站产生的核泄漏能量强万亿倍,人类恐怕早已灭绝,更谈不上去享受温泉了。相比之下,牛顿引力辐射是一种相当干净也相当安全的能量来源,用来加热地球再合适不过。
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发表于 2012-10-6 09:46:08 | 显示全部楼层
预设一个无限的真空来存放以太,确实不符合奥卡姆剃刀。

引力辐射是一种热源的说法不妥。应当是,引力辐射的吸收导致黑体辐射。

质量引力与热引力的提法也缺乏逻辑。质量引力是源自本底的,热引力是空间弯曲。
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 楼主| 发表于 2012-10-7 11:45:57 | 显示全部楼层

太阳自旋的证据

利用Feynman替换mv→LI,可以看到经典动量与磁性之间的联系。现在太阳物理中比较流行的是Babcock的太阳发电机模型,Babcock的模型认为太阳的磁场存在于太阳的表面附近,但也有人不同意这个观点。我们发现,要用太阳自旋来解释太阳的22年磁场活动周期比较合适,最直接的证据是太阳活动周期可以已经存在几亿年了,一定是某种内禀机制在起作用。  
轴矢量物理用螺旋群解释自旋,极矢量物理用Pauli矩阵解释自旋。要将螺旋群约化成Pauli矩阵需要几个步骤。假设太阳整体是一个自旋球体,用爱因斯坦-薛定谔对偶性,意味着太阳有一个内场,这是因为无质量场比有质量的场能量稍低。假设z轴为自旋轴,这个z轴有一点像弦;x-y平面就会产生正、反两个涡旋,这两个涡旋互有相对运动。  
当正、反两个涡旋相遇,与极矢量的观点不同,极矢量场论认为它们会互相湮灭;由于能量守恒定律,正、反两个涡旋相遇后,在轴矢量场中它们不会互相湮灭,而是携带着最大动量冲过了头,导致太阳磁场南、北极性反转。此后,弦充当了恢复力的角色,又将冲过了头的两个涡旋拉了回来,并在11年后让它们再次相遇,这样就得到一个22年周期的振荡解。
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 楼主| 发表于 2012-10-7 12:03:00 | 显示全部楼层

太阳自旋的证据

利用太阳自旋,可以比较容易理解太阳物理的很多问题。例如,黑子为什么是黑的。太阳整体是一个自旋球,而太阳内部也有很多较小型的自旋球,有时这些自旋球会随着太阳对流层的流动而浮到太阳表面上来。由于爱因斯坦-薛定谔对偶性,这些自旋球内部本来就是黑的,因为它们的能量比周围低。只是在太阳内部时我们无法看到,浮到太阳表面后,黑色的核心才表现出来。

利用同样的原理,我们还可以理解其他物理分支的一些问题。例如原子核物理中,核子配对为什么会产生一个1MeV的能隙。通常情况下,核子的自旋是固定的,自旋朝上就会一直自旋朝上。可是当两个自旋指向相反的核子配对后,它们就会产生极性反转的情况,一个核子的自旋无法反转,但两个核子的自旋反转周期恰好互补就能够反转,这时能量就会降低,从而产生能隙。我们看到,这和两相极性相反的黑子通常成对出现是同一个道理。

按照同样的逻辑,也可以理解铜氧化物高温超导体的配对机制。铜氧化物的母体是反铁磁绝缘体,我们知道,处于反铁磁态的两个电子本来就类似于Cooper对,其中的两个电子自旋相反,但它们不会产生极性反转的情况。掺杂后,借助于轴矢量力,反铁磁的两个电子就会同时极性反转而产生共振,并进一步产生能隙,看起来掺的汞、铋等自然界最重的元素纯粹是为了提高轴矢量的强度。
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