第四百四十五章 泡利不相容原理或三量子糾纏(量子力學(xué))
1924年,泡利推斷電子還存在一個(gè)二值的自由度,并提出了“不相容原理”。
泡利矩陣是描寫(xiě)自旋角動(dòng)量的數(shù)學(xué)工具,它是狄拉克相對(duì)量子力學(xué)中的狄拉克矩陣的前驅(qū)。
粒子自旋同不同量子統(tǒng)計(jì)之間的對(duì)應(yīng)也是泡利證明的。
1930年,泡利預(yù)言了中微子的存在。
泡利不相容僅僅使用過(guò),但沒(méi)有深刻的解釋。
同一軌道不能有相同狀態(tài)的費(fèi)米子,而是有相反狀態(tài)的費(fèi)米子。而這肯定是跟形狀有關(guān),甚至要用更加復(fù)雜的方式去解釋。有一種反應(yīng)是中子與電子碰撞,生成質(zhì)子和中微子。中微子不在夸克這些標(biāo)準(zhǔn)模型里。是不是可以假設(shè),一切物質(zhì)都是中微子組成?電子、夸克都是中微子形成了一種特定的復(fù)雜而穩(wěn)定的對(duì)稱(chēng)狀態(tài)。中微子震蕩,也是因?yàn)橹形⒆右脖灰粋€(gè)更加復(fù)雜的多粒子群組成,這些粒子群集群的變化,讓中微子呈現(xiàn)了三種不同的狀態(tài)。
這需要使用計(jì)算機(jī)來(lái)模擬多粒子集群,僅僅在引力,或者是遙控力下的集群變化。一旦中微子是基本粒子是成立的,那中微子形成電子的形狀會(huì)有一種集群上的特殊性。各個(gè)在一起連接的相反狀態(tài)的費(fèi)米子,在集群形狀上,就有一種特殊的依賴(lài)性。
比如一個(gè)軌道上的兩個(gè)相反狀態(tài)的電子,會(huì)有特殊的連接形狀。
泡利靈魂未死,出竅永生,考慮2015年黑洞的二粒子標(biāo)準(zhǔn)漣漪。
在2015年發(fā)現(xiàn)雙黑洞合并,是因?yàn)樘綔y(cè)器測(cè)到漣漪。兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)粒子相互旋轉(zhuǎn)就會(huì)有一個(gè)特定的漣漪。測(cè)出一個(gè)粒子有雙臂漣漪,說(shuō)明這是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的雙粒子。三個(gè)粒子也會(huì)有其他漣漪??傊煌W訑?shù),就對(duì)應(yīng)不同漣漪懸臂。而一個(gè)漣漪是一個(gè)軌道嗎?
因?yàn)閬喸訉用嫔蠞i漪幾乎可以成為一個(gè)圓圈,或者是一個(gè)軌道結(jié)構(gòu)。而量子力學(xué)中氫原子有十三個(gè)軌道,說(shuō)明是十三個(gè)漣漪,說(shuō)明是十三個(gè)粒子的一個(gè)復(fù)合系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)。所以氫原子核中有十三個(gè)粒子,跟之前的質(zhì)子結(jié)構(gòu)不完全一樣,跟夸克結(jié)構(gòu)也不一樣。當(dāng)然了大粒子的漣漪寬度很粗,小粒子的漣漪寬度很細(xì)。所以可以根據(jù)漣漪的粗細(xì)能夠判斷中心粒子的大小。而且對(duì)應(yīng)漣漪留下的軌道能量寬度不同,可以判斷氫原子核是由大小不一的粒子運(yùn)動(dòng)得到。氫原子軌道是由十三個(gè)不同粒子復(fù)合運(yùn)動(dòng)組成的原子核。也許是錯(cuò)誤的,也許是多個(gè)粒子的復(fù)合結(jié)構(gòu)。
一個(gè)電子若不能看做說(shuō)一個(gè)單位電子的話(huà),可能是一個(gè)力學(xué)系統(tǒng),可以是一堆顆粒,電子由中微子組成,多個(gè)中微子的相互作用形成了一個(gè)穩(wěn)定的電磁力。
假如是五十個(gè)全同粒子形成氫原子核,但有的運(yùn)動(dòng)復(fù)合在一起了。形成了表面上看起來(lái)的十三個(gè)軌道合在一起各種軌道。在宏觀中也能看到類(lèi)似模型,比如太陽(yáng)系有小行星帶和柯伊伯帶這樣的結(jié)構(gòu),或許是太陽(yáng)和木星的相互運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的。宏觀天體運(yùn)動(dòng)與微觀粒子運(yùn)動(dòng)是完全一致的。本來(lái)天體中引力的傳播說(shuō)是非量子性的,但是我們可以根據(jù)其中相似的一點(diǎn)把這兩者關(guān)聯(lián)起來(lái)。因?yàn)樗麄兌际鞘芰?dǎo)致運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變成這樣的。
2022年物理諾貝爾獎(jiǎng),有三個(gè)費(fèi)米子的互斥效應(yīng)。
那么泡利不相容就可以解釋成,雙量子糾纏形態(tài)了,而三個(gè)費(fèi)米子的互斥,只不過(guò)三量子糾纏態(tài)的情況而已?
量子力學(xué)中很多問(wèn)題完全可以用理想化的只有引力的天體問(wèn)題來(lái)研究??梢阅锰囟ù笮〉奶祗w來(lái)研究,比如質(zhì)量相等,或者質(zhì)量相差過(guò)大,或者質(zhì)量相差某種比例倍數(shù)關(guān)系。先找這么一個(gè)模型,是一種三體,這個(gè)三體如果是混沌,就是非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),也就是非量子化狀態(tài)。所以標(biāo)準(zhǔn)化的狀態(tài)就是三體有16個(gè)特解這個(gè)樣子。這就是三體的量子化狀態(tài)。除非受外力擾動(dòng),平衡被破壞,也就發(fā)射衰變。否則,就會(huì)一直平穩(wěn)的運(yùn)動(dòng)下去。宏觀和圍觀不同的是,宏觀只有引力,而圍觀有強(qiáng)力、弱力、電磁力。所以尺寸效果上會(huì)有區(qū)別,但是只要能夠在尺寸上對(duì)應(yīng)好,還是可以相關(guān)聯(lián)的。近下來(lái),就只需要在宏觀天體力學(xué)中,來(lái)尋找穩(wěn)定的解,以此來(lái)推敲圍觀量子狀態(tài)了?;蛘叻雌涞蓝幸部梢?。而且在此期間,天體力學(xué)中的引力也可以看做是一個(gè)理想的流體,引力波也是一種震動(dòng),是否這兩者之間是否可以聯(lián)系起來(lái)。
如何能把不相容原理解釋成糾纏態(tài),可以把流體表面震動(dòng)與量子力學(xué)聯(lián)系起來(lái)。
一個(gè)水箱,在特點(diǎn)頻率的震動(dòng)下,水表面會(huì)有特定波紋震動(dòng)?;蛘咴谝粋€(gè)板子上撒鹽,然后讓板子震動(dòng),鹽會(huì)在震動(dòng)下分不出一種美麗的花紋的形狀。在改變震動(dòng)頻率后,會(huì)變成另外一種花紋的形狀。想到了這跟量子力學(xué)中電子受光子激發(fā)躍遷到高軌道,因?yàn)殡娮釉谑芗ぐl(fā)以前有一種對(duì)稱(chēng)的溫度的形狀,而受光子照射后,就是電子頻率發(fā)生了改變,躍遷到高能量的軌道,成為另外一種形狀了。其中水或板子的震動(dòng),跟光子一一對(duì)應(yīng)。而電子和水或鹽也是一一對(duì)應(yīng)。這種震動(dòng)下出現(xiàn)的平衡是穩(wěn)定的,而且是特定的。唯一有區(qū)別的是,光子是單個(gè)的,而水和鹽是個(gè)整體,形成了二維周期的穩(wěn)定形狀。水和鹽形成的這種形狀可以用模形式來(lái)表示嗎?可以用圓環(huán)上截取的面來(lái)表示嗎?