量子论与相对论统一的研究新进展.pdfVIP

学 术 论 坛 SCIENCE＆TECHNOLOGY 圃圆 量子论与相对论统一的研究新进展 朱旭 辉 (深圳大学光电所 广东深圳 518060) 摘 要：本文通过对量子论与相对论的基本原理进行分析，找到这两个理论无法统一的原因，并对这些原因一一分析 ，最终得到一个合理 统一两个理论的可行途径，并由此推测出整个宇宙的进化过程。 关键词 ：量子 统一场论 暗物质波动 中图分类号 ：P159．49 文献标 识码 ：A 文章编号 ：1672--3791(201o)o9(a)一0225-02 量子论与相对论是现代物理学 的两大 论 ，那么我们就 必须分析 它们 局限性 的来 折的线 ，此 时我们只截取 了趋 近于无 穷小 基石 ，虽然相对论和量子理论彼此不直接 源 。 的一段 ，这一段时空几乎是不弯 曲的)，时 矛盾，但是它们看起来似乎很难融于一个 上世 纪建立 的量 子力学 ，是以量 子的 空扭 曲不 明显 ，相对论的弯曲时空理论失 统一理论 ，根本原 因在于相对论是研究引 不确定性与薛定谔方程等为基础建立起来 效 ；在微观亚原子情况下 ，物质的引力很 力场，量子理论研究电磁场 。要想使这两个 的理论 ，量子理论的基本前提是 “存在量 弱，从而被忽略，量子力学接管了这片领 理论统一就必须解决 引力场 与电磁场的统 子”，并以量子的不确定性为基础通过方程 域 ，相对论在这里无用武之地 。原因是 ，在 一 ， 这也正是 爱因斯坦后半生 所专注的工 来描述物理体系 的运动。量子理论 的 “不确 这种微观情况下 ，空间距离很短 ，时空变化 作——统一场论。其实我们要得到统一理论 定性”决定 了它的两个尺度极限 ：一个是宏 趋近于无穷小(同上)，时空扭 曲不 明显 ，相 就要先认识到 目前的理论在整个理论中所 观极限，例如 ，当我们测量某物体的位置和 对论的弯曲时空理论 同样失效。 处 的位置，并分析 出这些理论存在局 限性 速度时 ，这两 个量都能得到我们认为 足够 通过以上分析 我们可 以知道 ，量子理 的原因 ，然后再打破各 自的局限，从而把这 精确的数值 (如单细胞生物 的移动速度)，那 论的局限性产生于它对量子 的本质认识不 些理论扩展并 融合形成统 一理论 。要统 一 么此时量子理论失效 ，更宏观情况下如天 够清晰 ，而只能以 “不确定性”为前提 ，并通 量子理论与相 对论 ，我们就 必须从分析量 体物理等 ，量子力学完全不能被利用 (所谓 过方程来硬套一些物理现象 ，使量子论 的 子理论 与相对论 的局限性开始着手 。 的量子 引力论 只是 目前 的科学展 望，并没 使用范 围受到 限制 ；相 对论 的局限性产 生 有进展的可能性)；另一个是微观极 限，例 于它对 自己基本假设 的成立原 因认识不够 1量子理论与相对论 如 ，我们探讨量子 的波粒 二象性的统一模 清晰 ，而只能用 “时空 ”来解释一些物理现 量 子论 是 现 代物 理 学的两 大 基石 之 型时 ，量子 力学同样失效 。即便它以 “不确 象 ，从而使适用范 围大打折扣 。所以如果我 一 。 量子论给我们提供 了新 的关于 自然界 定性 ”和 “薛定谔”方程等这些随时可变 的 们统一了量子本质与相对论基本假设的成 的表述方法和思考方法 。量子论揭示 了微 条件和 随时变形 的方程为基础 ，似乎能对 立条件 ，或许就可以突破它们各 自的局限。 观物质世界的基本规律 ，为原子物理学 、固 一 些物理现象做 出大概 的描述 (计算 出某 体物理 学 、核物理学和粒子 物理 学奠定 了 事件发生的概率)，但是它的解释总显得苍 2 量子的不确定性与光速不变原理及相 理论基础。它能很好地解释原子结构 原子 白无力 ：难道每个物理体系在相互作用以 对性原