新浪博客

2023年06月02日

2023-06-02 13:31阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/6081723882

三、量子的内禀特性
说简单一点儿，量子是指一个不可以继续再分割的基本单位。由此可知，分子、原子都不是量子，因为它们是可分的。分子是由原子构成的，原子是由原子核和核外电子构成的，而原子核则是由质子和中子构成的，质子和中子也可分，也不是量子。
如果一个事物存在小到不能再分割的基本单位，我们就可以认为这个事物是量子化的，并把这个事物的最小单位称为量子。
1900年，普朗克在研究黑体辐射实验规律时，首次提出了量子化假设：他认为带电粒子的能量只能是某一个最小能量值ε=6.62607004 × 10^-34 m² Js的整数倍，而且带电微粒在吸收或者辐射能量时，也是以这个最小的单位，一份一份的吸收或者辐射的，这个能量的最小单位就称其为能量子，简称量子。
根据这个假设推导出的普朗克公式，非常符合黑体辐射实验的光谱能量分布规律，成功地解决了科学家们在研究黑体辐射现象过程中遇到的难题。而这个能量不连续的观念为科学家们打开了认识光的粒子性质的大门，奠定了量子力学的基础，普朗克也因此获得了1918年诺贝尔物理学奖！
1905年，爱因斯坦在解释光电效应时提出了在吸收和发射光时，能量也是一份一份的，光本身也是由一个一个不可分割的能量子组成的，这些能量子就叫做光子，光子的能量取决于其频率，这也就解释了为什么连微弱的紫光都能激发出电子，而强烈的红光反而不能激发出电子的原因，解释了光的粒子性，爱因斯坦也因此获得了1921年诺贝尔物理学奖！
大一统论认为，基本粒子不论是27种36态的对立子，或是缩并形成的八种矛盾粒子，以及四种八态的矛盾轻子，虽然可再分为对立或矛盾结构配对子携一个关系子，但它们作为构建正常物质原子的基本单位，是不可以再分的基本构件，因而基本粒子，包括光子在内的对立子，包括电子在内的矛盾轻子
全部都被认为是量子！而量子具有哪些特性呢？量子的特性比较多，包括波粒二象性、量子纠缠、量子叠加等等，但不是说所有的基本粒子都具有上述特性。
1、波粒二象性
在量子时空中，所有的基本粒子，不论是对立粒子及其缩并成的矛盾粒子，或调和出的矛盾轻子，全部具有波粒二象性。
这是因为基本粒子，都是由对立或矛盾两方面的结构配对子携一个简单关系子构成的。对立或矛盾两方面的结构配对子具有颗粒性，而关系子不论是作用力子、反作用力子，或是作用反作用力子（左旋、旋转轴向下的共振子）和反作用作用力子（右旋、旋转轴向上的共振子），都是在结构配对子之间以波的形式传输的，被无数的光量子实验证实。
光量子实验证明，光是以波状传输的，而光量子的结构子，又呈现为颗粒状。
在过双缝实验中，只有包括光子在内的九种“双胞胎”对立共振子，以及包括电子在内的四种“双胞胎”矛盾轻子才会出现共振干涉波纹。
因为它们都携带一个共振子，不论是左旋的或是右旋的，过双缝时都会暂时解除“叠加”，一分为二为作用力子和反作用力子，才能分别快速通过双缝，过后又会合二为一，干涉条纹自然少不了。
四种纠缠态矛盾轻子的粒子式及其弦象表达和标识列表4—15如下：
2023年06月02日
2、量子纠缠
在量子时空中，不是所有的基本粒子，不论是对立粒子及其缩并成的矛盾粒子，或是调和出的矛盾轻子都具有量子纠缠性。只有包括光子在内的九种携左旋或右旋共振子的“双胞胎”对立粒子，及其缩并调和出的包括电子在内的四种携左旋或右旋共振子的“双胞胎”矛盾轻子，结构配对子相同的才成双成对处于左右旋二重纠缠态。
比如处于纠缠态的两个光子不论相距多远都存在一种关联，其中一个光量子状态发生改变，另一个的状态好像会“瞬时”发生相应改变。如果把制备好的两个处在纠缠态的光子分别发送到两个点，通过观察两个点的投影测量结果，就可以验证光量子纠缠是否存在。
这种“心灵感应”似的神秘关联，用于量子通信领域，对于监测信息传输的安全性极具意义，被誉为是未来通信的“保密武器”。
再如处于纠缠态的两个电子，一个电子的旋转轴向上，另一个电子的旋转轴向下。在实际测量之前，人们并不知道单个电子的旋转方向。当两个电子相距十分遥远时，比如几光年，如果现在测量一个电子的旋转，并发现它的旋转轴向上，那么人们就会立刻知道另一个电子的旋转轴向下，反之亦然。
事实上，真实情况确实是这样的，发现其中一个电子的旋转轴向上的事实，就立刻得知另一个电子的旋转轴向下，这意味着人们可以在极短的时间内知道几光年以外的处于纠缠态的另一个电子的情况。
从上面所说的可以看出，量子纠缠是客观存在的。当两个粒子处于量子纠缠态时，意味着我们只需要测量其中的一个粒子，就可以立即知道另一个粒子的状态，而无需对另一个粒子也进行测量。
表面上来看，好像存在一种瞬时传递信息的能力，而且这种瞬时传递不受光速的限制。但事实上，在两个粒子之间，并没有发生相互之间实实在在的信息传递，而仅仅是因为处在纠缠态中的“双胞胎”粒子，其对立或矛盾结构配对子相同，只是所携共振关系子，一个是左旋、旋转轴向下的，另一个是右旋、旋转轴向上的而已。
3、量子叠加
量子叠加指的是一个基本粒子的结构子，不论是36态的对立结构配对子或是16态的矛盾结构配对子，都处在不同的主次两方面或主次不分的量子叠加态中。比如对立中三种夸克结构子都处在叠加态中：
2023年06月02日
总之，不论是宏观世界或是微观量子世界，都是由对立统一的“三生万物”法则和三个正反缩并律所支配，只不过是演变时间的长短相对观察者而言，瞬间无法感知或可以感知过程的不同而已。
所以说，量子力学和相对论在各自所描述的世界里都是基本正确的，但都因所使用的数学描述方法，所依据的公理体系的不完备性而存在片面性、局限性和失效的地方，都无法完备的描述这个充满矛盾的世界，都需要大一统论作为它们的理论基础。

我的更多文章

下载客户端阅读体验更佳

APP专享