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[求助]漫谈统一场论(三) [复制链接]

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离线henryharry2

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只看该作者 40楼 发表于: 2013-03-27  粉丝: 4   好友:3
轴矢量场的规范等级
本章讨论含对称性自发破缺的引力理论及建立在这一理论基础上的量子宇宙模型。对称性自发破缺概念在物理学的许多领域都是很有成效的。在电弱统一理论中已经知道,费米弱耦合常数GF是由真空自发破缺决定的,其中v表示Higgs场的真空期待值。爱因斯坦引力论中也含有一个耦合常数GN,他具有与GF完全相同的量纲1/M平方。这一类似性使A. Zee把对称性自发破缺引入到引力理论中,提出了著名的诱导引力理论。
Weinberg-Salam理论从极矢量的角度解决了费米理论在高能区的坏行为,而量子引力论从轴矢量的角度解决了经典引力在高能区的坏行为。量子引力包含两个部分,相当于经典引力与一种规范引力的乘积,这样,在轴矢量量子场论中也有一个规范等级的问题,一种在大尺度上起作用的轴矢量场,一种在原子核范围内起作用的轴矢量场,这两种轴矢量场的作用强度相差了许多个量级,它们究竟是同一种场还是两种不同的轴矢量场?
解决轴矢量场的规范等级问题比超对称理论中解决极矢量场的规范等级问题容易。从公式:地球+月亮=ψψ*出发,可以通过调整耦合强度gM中的M来解决规范等级问题,假如M是一个黑洞的质量就可以了。于是可以得出结论,大尺度的轴矢量场(引力场)与小尺度的轴矢量场(核力场)必定在某个能量标度上统一,但这个能量标度到底在什么位置呢?似乎唯一的可能就是在黑洞的视界上。一方面,在其他位置上都会导致逻辑上不自洽;另一方面:黑洞视界=瞬子,得到了原子核物理实验证据的支持。
离线ruohan04741

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只看该作者 41楼 发表于: 2013-03-29  粉丝: 160   好友:140
太深奥了,对于非专业的
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只看该作者 42楼 发表于: 2013-03-31  粉丝: 4   好友:3
从经典引力到量子引力
经典引力无法重正化,唯一的办法是运用动态重正化。这就意味着万物皆有灵,以太阳的光线偏折效应为例,当有一个光子经过太阳,那么太阳会表现得像一个Skyrme子,即太阳上所有的粒子都会产生极化并与这个光子配对。假如有第二个光子经过太阳呢?太阳上所有的粒子又都会自组织起来与这个光子配对。这反映了引力具有民主的性质,极矢量物理学家们总认为极矢量场是民主的,而引力场则比较霸道,事实上引力场也非常民主。引力场比极矢量场更加民主,极矢量场尚且还有无穷大的真空问题。从宇宙的角度来说,如果事无巨细都要管,那也太累了,最好让宇宙中的芸芸众生自组织,宇宙只要把握大的事件就够了。

量子引力中:地球+月亮=ψψ*。从代数的角度上说,意味着地球和月亮上的每个粒子都已经掌握了牛顿引力,会自己计算它们之间的引力。量子引力还包含了几何,粒子们会自组织生成指向矢。量子引力的几何与广义相对论的几何略有不同,量子引力中的曲率是Gauss曲率,而广义相对论中的曲率是中曲率;虽然这两种曲率都是微分几何的一部分,在低能区表现一致,但在高能区会有很大差别。由于是Gauss曲率,就会满足Gauss发现的极妙的定理,事实上,我们在量子引力中也同样发现了几个极妙的定理。同样因为是Gauss曲率,就可以用纤维丛和示性类来描述,正如杨-Mills场最初的境遇一样,杨振宁发现的纤维丛理论一直没有找到物理对应,现在看到,纤维丛理论确实是描述统一场框架的基础理论。
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只看该作者 43楼 发表于: 2013-04-03  粉丝: 4   好友:3
爱因斯坦D-波
电子偶素可能会漂灭成一对全是LHC(左旋偏振)或RHC(右旋偏振)的光子,这是从极矢量的角度看螺旋性。事实上,从轴矢量的角度看(也就是从质心坐标来看),这两个光子的轴矢量螺旋性是相反的,你可能会说,对于光子而言不存在质心坐标,但光子总要感受到引力,总要对坐标系作出响应。按照庞加莱原理,这两个光子还会构成一个爱因斯坦D-波。

爱因斯坦D-波在宇宙中一系列关键事件中都扮演着决定性的作用。例如,由于宇宙有量子反常导致哈勃红移。原子核的α衰变也是爱因斯坦D-波在起作用。对于坍缩的大质量天体而言,假如电磁作用比较强,就会形成无质量场的伽马射线暴,假如引力作用比较强就会形成有质量场的喷流。超新星爆发与伽马射线暴成协证实了大质量天体原来就有很强的磁场,尽管目前只观测到5例成协的事件,问题是大质量天体原来的磁场是怎么来的。

解释恒星磁场有发电机理论,但我们认为,天体有自旋从而可以通过自能作用发电,这样整个太阳都是一个发电机,发电机不必局限于差旋层。太阳上总有轴矢量螺旋性相反的光子,以及向相反方向运动的光子,据说太阳中心的光子要经过100万年才能跑到光球层。太阳像一个巨型介子,有相反方向的自旋,就可以通过自能作用发电,此时是爱因斯坦D-波在起作用。爱因斯坦D-波还可以裂变成两个极性相反的黑子,构成著名的太阳磁场蝴蝶图。

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只看该作者 44楼 发表于: 2013-04-07  粉丝: 4   好友:3
从经典引力到量子引力
经典引力无法重正化,Witten等人的数学功底令我们望尘莫及,对超引力的研究得到的也只是行不通定理。我们只能另辟蹊径,地球+月亮=ψψ*,一眼就可以看出,这是个满足平方可积条件的Hilbert线性空间。量子力学的自伴算符则由量子引力中的对合算符以及正、负能态的配对来实现。对于经典引力描述可用的范围,量子引力基本上还是满足线性特征的。

当很多粒子纠缠到一起的时候,构成了量子多体问题,此时量子引力也很难处理的非线性问题再次出现。解决办法与凝聚态物理和统计物理的方法类似,只能是通过量子统计解释问题,这也就出现了两个带有引力的新学科:广义凝聚态物理和广义量子统计物理。在经典引力和杨-Mills场中我们都知道,如果可以找到一个对合自同构群,就可以找到线性的精确解。

对合自同构意味着要将物质码放的整整齐齐。在量子引力中,用对合算符解释自伴算符,也就意味着这种将物质码放的整整齐齐的事件经常出现。一些现象用经典引力是无论如何无法解释的,例如地球的Chandler摆动,地球可能已经这样自娱自乐几十亿年了,维持这种摆动的唯一可能的解释是:超流。现在很容易明白为什么土星环如此薄又如此稳定了,原来大石头和冰块们构成了一个对合自构群,土星环实际上是一种量子超流液体构成的环流。
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只看该作者 45楼 发表于: 2013-04-08  粉丝: 4   好友:3
解的存在性与唯一性
大自然很同情我们这种不那么了解代数几何的人。在我们的理论里,基本粒子相当有灵性,它们都“知道”如何相互协调共同感知和响应周围的世界。考虑一个小行星飞经地球附近,地球上的所有粒子都会共同协调并与这个小行星配对,也就是说,从轴矢量场的角度看,基本粒子都是层子,你无法分离出单个粒子的贡献,只能承认万物皆有灵。

这里反映了两个问题。一是轴矢量场的探测问题,宇宙中充满了牛顿引力子辐射和暗物质粒子(它们都是纯轴矢量粒子),物理学家们探测不到,但地球和木星很容易感受到它们。原因很简单,轴矢量场中的粒子总是集体行动的,地球和木星本身就是一个巨大的天线,而人类是无法制造出如此巨大的天线的。二是牛顿引力场是线性的,也就是说,地球和木星上的基本粒子确实自组织并且将引力场线性化了,否则这么多粒子的量子多体问题实在难解。

在微分几何中,对于一个微分流形,如果能够找到一个对合分布,那么问题有解,体现在量子理论中,对合分布就变成了对合自同构群。现在我们清楚开弦和闭弦的起源了,假如粒子自组织出来的对合自同构群是一条直线,就是开弦,一个例子是棒旋星系的星系棒。假如粒子们自组织出来的是一个圆圈,就构成闭弦,土星环是对合自同构群构成闭弦的一个例子。
离线henryharry2

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只看该作者 46楼 发表于: 2013-04-08  粉丝: 4   好友:3
解的存在性与唯一性
对于基本粒子而言,情况更加乐观。夸克们确实会互相感应并且构成对合自同构群,这样才会有弦模型,我们看到,QCD与弦模型的关系类似于原子核物理中单粒子模型与集体模型之间的关系。利用代数几何中的预层算符,可以得出只要夸克携带有极矢量,夸克就是禁闭的。假如夸克不带有极矢量,就会解禁闭,变成轴矢量的自由夸克,也就是暗物质粒子。

轴矢量场的群都是隐含的群,通常最小的群是SU(2)群,在极矢量SU(2)╳轴矢量SU(2)群的情况下,则会有一个隐含的U(1)群,那是因为极矢量SU(2)和轴矢量SU(2)群共享了一个共同的U(1)群。我们看到,假如μ子因为吃进一个轴矢量瞬子而获得质量,η粒子吃进一个瞬子获得质量,那么Atiyah、希钦和Singer等人的理论对应的都是现实中的基本粒子。

我们看到,扭量理论——这个原本从引力理论中派生出来的理论,现在成了对基本粒子分类的工具。这充分反映了轴矢量场的特征,存在一个大尺度上的轴矢量场(引力场)以及一个小尺度上的轴矢量场(核力场),假如你暂时忘记规范等级问题,这两个轴矢量场遵守一模一样的对称性和守恒定律。彭罗斯不知道的是,轴矢量场总是左、右手配对以及正、负能态配对的。这样我们知道,α粒子是一种量子化了的爱因斯坦流形,α粒子的四个顶点构成了爱因斯坦D-波的四个能隙节点。
离线lcxlz

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只看该作者 47楼 发表于: 2013-04-08  粉丝: 2   好友:2
这么多,太辛苦了,慢慢看吧。
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只看该作者 48楼 发表于: 2013-04-09  粉丝: 21   好友:19
学习了!
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只看该作者 49楼 发表于: 2013-04-09  粉丝: 4   好友:3
从经典引力到量子引力
考虑地球和月亮之间的引力,用量子引力得到的结果与用牛顿引力计算的结果一致,但量子引力中有一个指向矢,是地球和月亮互相感应导致对称性自发破缺的结果,也就是说,量子引力中将出现拓扑量子数。

同样,考虑太阳引起的光线偏折,量子引力认为是量子干涉的结果,与用史瓦西度规计算的结果一致。但史瓦西度规是球对称的,而量子引力则隐含了对称性自发破缺。

不难证明,对称性自发破缺导致在黑洞的视界上产生一个宇宙拓扑的翻转变换。原子核β衰变中的超选择定则就是一种翻转变换,大自然在小尺度上模仿了大尺度上的结果。这证实我们的猜想是正确的:在黑洞的视界上引力场与弱相互作用对偶。问题是:这种对偶性意味着什么?
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只看该作者 50楼 发表于: 2013-04-11  粉丝: 4   好友:3
介观环中的持续电流的实验观测值与理论值有较大差距的疑难
Butticker, Imry和Landauer三人从理论上预言,在介观尺度的含有无序的导体环中,可以通过穿过环的磁通量,产生持续电流。Levy等用1千万个介观铜环的系统观测到了持续电流,紧接着,Chandrasekhar等人用单个介观金环的实验也观测到了持续电流。后来,Mailly等用GaAs-AlGaAs做成的单个环做实验,也观察到了环中的持续电流。但是,实验上观测到的持续电流,在金属区的结果比理论计算值大得多(大1~2个数量级)。后来有大量的理论文章,如在正则系综中引入多通道或考虑库仑相互作用等等,均未能成功解决该问题。因此,为什么在金属区,实验上观测到的持续电流比理论计算值大得多,仍是一个没有解决的问题。
我们得到的结果让人目瞪口呆。我们从牛顿水桶实验和等效原理的量子表述说起,m/m=1,分子上的m服从牛顿-庞加莱统计,1/m服从量子MB统计。假如牛顿-庞加莱凝聚了,那么热运动就会完成转化为转动能,经典MB统计就会变成量子MB统计,这时会出现一个由超流声子组成的影子场,电子场吃进这个影子场后持续电流就出现了。
我们打一个有趣的比方,假如土星环上的大石头和冰块们没有凝聚,又要携带热运动的能量,它们都会躁动不安,呈现随机运动的形式。但假如现在它们都有工作可做了,可以共同围绕着某个东西转(此时当然是围绕着庞然大物土星转),那么它们驿动的心就会平静下来,并且以这个集体为荣(土星的光环当然很美丽),不愿意脱离集体,于是经典MB统计就变成了量子MB统计。
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只看该作者 51楼 发表于: 2013-04-13  粉丝: 4   好友:3
穿越魔镜
弦理论家最先发现了黑洞视界上将产生翻转变换,沿着量子引力的思路,我们重新发现了这一结果,不过我们得到的显然是一枚超级炸弹:黑洞视界上引力与弱力对偶。

非对易几何得到中间矢量玻色子的质量是一种“磁”效应,那么是什么“磁”呢?我们从太阳引力的光线偏折谈起,可以通过Schwarzschild解导出。也可以认为一半是引力电效应,另一半是引力磁效应。引力磁效应相当于一种磁-磁耦合机制。与球对称的Schwarzschild解不同,在量子引力中,对称性会自发破缺,这样在黑洞的视界上会产生翻转变换,翻转变换的结果是:引力磁会产生凝聚,这让人想起磁单极子凝聚。

明摆着这是赶鸭子上架,现在我们就像是骑在老虎背上,无法回避的一个事实是:引力已经必须和弱相互作用一起完成统一了。好在我们有弦理论这样一位“好兄弟”跟我们一起视死如归,即便是龙潭虎穴也要闯了。
离线henryharry2

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只看该作者 52楼 发表于: 2013-05-11  粉丝: 4   好友:3
万物皆有情
地球+月亮=ψ*ψ,意味着万物皆有灵。用牛顿引力论和爱因斯坦的广义相对论,都可以计算出牛顿引力,但那只是数学。正如人一样,只会计算并不是一个完整的人,人还有情。如果一对情侣拥有了一份美好的爱情,就希望时光停滞,让爱情天长地久。但是,人类让时光停滞,不过是痴人说梦,众所周知,人类属于耗散结构,活动越多,对大自然造成的损害也就越大,人最多只能做到君子之交淡如水,在不破坏大自然的前提下保持终身的友谊。

现在知道,地球和月亮之间也有感情,这样才是一个完整的量子引力系统。量子力学和牛顿引力论中的时间反演不变性是一种假象,真实的情况是,地球和月亮之间产生引力时,一个顺着时间的方向运行,另一个则逆着时间的方向运行。经过动态重正化,这意味着时间轴被不停地清零,于是地球和月亮通过她们的感情让时光停滞,让她们之间的感情天长地久。

这也意味着视界是普适的,只要有引力存在,或者是小距离处的轴矢量场存在,在地球和月亮的质心处都会产生一个虚拟的视界。轴矢量场的正、负能态配对方式有点类似于Cooper对的配对,也就是说,除了薛定谔量子化、宏观量子化外,还存在轴矢量场的量子化方式。我们已经知道,地球之所以有磁场、一块铁之所以有磁性,也是由于万物皆有情,磁性也意味着有一个抽象的视界存在,因此引力场与磁性有着内禀的关联,《强光辐射导致恒星级黑洞消失》是量子引力的一个推论。
离线henryharry2

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只看该作者 53楼 发表于: 2013-05-14  粉丝: 4   好友:3
万物皆有情
宇宙间万物皆因爱而创生,因爱而存在,最后一起走进爱的坟墓而破茧成蝶,这个茧正是黑洞,这个蝶正是黑洞产生的相对论性喷流,宇宙间的万物就这样在轮回。

以太阳为例,根据Dirac的磁单极理论和杨振宁的纤维丛理论,太阳的中心相当于一个轴单极子,用一个坐标系无法覆盖太阳,必须用两个坐标系才能覆盖整个太阳,这两个坐标系相当于轴矢量场的正、负能态配对。两个坐标系间会有接榫,在纤维丛理论中,接榫处是一个面,实际情况是,整个太阳都是正、负能态的接榫处,可以看成是两个深深相爱的人,两个人的整个身心都合为一体(可怜的人类永远无法真正做到身心都合为一体)。

根据路径积分理论,身心合为一体的天体会在喷流的路线上产生一个极值路径,从而使整个天体的力量都从极值路径上爆发出来——那是爱的力量——从而产生强大的喷流;对于新生恒星而言,喷流是HH天体的喷流;对于黑洞而言,喷流是相对论性喷流。
在线xuanyz

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只看该作者 54楼 发表于: 2013-05-16  粉丝: 19   好友:16
强相互作用的M-理论
对易关系能被理解为两个矢量的矢量叉乘的直接推广。事实上,意味着两个“基矢”的叉乘也是同一空间的一个矢量,因而是这些基矢的一个线性组合。这是在三维空间成立的基矢循环条件的推广关系。对于这种观点,阶为2的李代数是特别值得注意的,它包含两个矢量,它们的叉乘为0。因此,与在三维位形空间正常的矢量乘积的比较不能走得太远。对于SO(3)群的李代数这个例外,它不是一个同构,而仅仅是一个类比。

我们认为,在三维空间这个关系非常重要,因为利用循环x×y→z、y×z→x、z×x→y,我们可以定义螺旋群SH(3)。左手和右手(或向上和向下)螺旋群与Pauli矩阵同构,与Pauli矩阵不同的是,这是一种磁的三维表示,相当于一种三维的Poynting矢量表示法。

将螺旋群应用于组分夸克模型,立刻可以看出为什么夸克的电荷数是1/3,仅此一点就足以证明螺旋群是强相互作用中不可或缺的组成部分。特别是,利用螺旋群可以构造出一种强相互作用中的M-理论。产生质量隙的轴矢量的正、反能态配对(即类Stokes定理)也是三维的。当Maxwell-Boltzmann统计变成量子统计后,重子看起来像一个牛顿摆,流夸克质量就会约化成组分夸克的质量项,牛顿摆看起来又像弦。可以看出,在强相互作用的统一理论中,组分夸克模型、弦模型和QCD模型是同一种理论的不同表现形式。
大家都是来学习的
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只看该作者 55楼 发表于: 2013-05-22  粉丝: 4   好友:3
轴单极子凝聚
让时光停下脚步,才是大自然设计的精髓。这也意味着第三类永动机是大自然的核心,第三类永动机早已在大自然中普遍存在,例如稳定的基本粒子、稳定的原子核以及稳定的原子。在超导和超流体的二流体模型中,超流部分也是不产生熵的系统。

从数学的角度说,轴单极子本身就是一种视界。BCS理论是轴单极子凝聚的一个特例,用轴单极子凝聚可以理解高温超导现象,在高温超导中,轴单极子凝聚是由底而上进行的,导致了高温超导的不均匀性,类似于几何相变,另外还可以解释奇异金属态的形成;也可以解释为什么空穴掺杂比电子掺杂更加有利。考虑正、负两个电荷,两个电荷离得越近,则它们之间的轴矢量场也就越强,它们也更容易互相湮灭,这说明极矢量场和轴矢量场的对偶性有些类似于弹簧的特性,这也正是弦的特性。

人类之所以会对大自然产生那么多误解,是因为人类总是从自己的角度来理解大自然,典型的“以小人之心度君子之腹”。人本身是个耗散结构,当然无法理解量子化的引力系统是个永动机。例如,伟的太大的物理学家们总是将黑洞描述成一个像八戒一样的“吃货”,尽管一只小甲鱼用“规定”都能看出来——到底谁是“吃货”。从量子引力的角度看,黑洞内部也是超流的,整个黑洞内部都处在相同的位势上,从而会容易产生喷流。
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只看该作者 56楼 发表于: 2015-09-02  粉丝: 4   好友:3
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II型超新星爆炸是引力和弱力共同作用的结果,也就是牛顿-庞加莱统计和微观的量子统计共同作用的结果。但是引力与弱相互作用的结合实际上是不对称的,这可以从中性Z玻色子的衰变过程看出来,需要满足能量和动量守恒,所以自旋为1的Z玻色子衰变为一对反方向飞行的中微子和反中微子。可以将这个过程倒过来看,就是一对反方向飞行的中微子和反中微子湮灭成为了中性Z玻色子。
另一方面,根据量子引力,一对中微子和反中微子也有可能湮灭成自旋为零的牛顿引力子,但这要求中微子和反中微子的飞行方向几乎严格一致,引力本是各向同性的,这种湮灭过程相当于一下子丧失了无穷多的对称元素。实际上量子引力的这个对称性丧失过程又与Higgs机制的质量产生过程几乎同构,所以II型超新星不对称爆炸的几率很大。这里也隐含了解决规范等级的线索。引力强度比弱相互作用小25个数量级,但是太阳和中子星的质量都是地球的几十万倍,还是能够将引力放大到可观的强度。
非对易几何推导出Higgs是一种“磁”效应,但是非对易几何与相对论无关,一直被理论家们诟病。我们也可以从庞加莱原理出发推导出类似的结果,庞加莱原理与相对论有直接的联系。弱相互作用的耦合常数,比与之对应的电磁耦合常数还要大一些,实验得到α=1/32,差不多是电磁耦合常数的4倍,可以暂时忽略Weinberg角,实际上非对易几何确实忽略了Weinberg角的影响。
以吉他星云中的脉冲星B2224+65为例,测得脉冲星B2224+65的速度为每秒1640千米。氢原子中,电子的轨道速度差不多是每秒3000千米,假设在II型超新星爆发过程中,电子一下子全部转化成中微子,并且中微子全部朝一个方向发射出去,与质子相比,电子的质量太小,都不足以使脉冲星B2224+65获得如此高的反冲速度,可见在超新星爆发过程中,必定将引力能也转化成了反冲动能,电磁力、弱力和引力的统一理论势在必行。
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脑筋不正常
规范场和引力都可以表示成M+微扰,的形式,这里M代表闵可夫斯基绝对时空的度规。我们已经知道,闵可夫斯基绝对时空观是不对的,一定要坚持一切都是相对的,这在量子引力中是通过庞加莱原理实现的。规范场论是通过“脑筋不正常”的重整化方法摆脱闵可夫斯基绝对时空的,积分后再将闵可夫斯基绝对时空减除。对于引力而言,连“脑筋不正常”的方法都不好使。量子引力是通过动态重整化的方法减除闵可夫斯基绝对时空的,规范场论在积分后减除,而量子引力则是在积分前就减除闵可夫斯基绝对时空,这就意味着引力子像瞬子,它们只是瞬间存在。
当然我们已经知道,“脑筋不正常”其实是个假象。闵可夫斯基空间是仿射空间,仿射空间是不完备的,必须添加无穷远点构成完备空间,电荷正是所需的无穷远点,这相当于电荷重整化,重整化常数相当于射影距离;光子的世界线则是无穷远直线,这相当于波函数重整化。
闵可夫斯基几何是双曲几何,不是紧致的,必须添加“无穷远边缘”的内部几何,扭量理论正是这样紧致化闵可夫斯基双曲几何的。实际上,量子引力中采用了一种更加简单的紧致化方法,假设宇宙位于一个五维虚拟黑洞的四维视界上,四维视界自然是紧致化的。Atiyah和Ward早就注意到瞬子(即自对偶和反自对偶的杨-Mills场)可以很好地纳入彭罗斯的“扭量”方案,今天我们从量子引力出发,又推导出了同样的结果。
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虚过程
广义相对论只考虑了太阳对光子的吸引力,你难道不要考虑光同等地吸引太阳吗?量子引力中确实考虑了这一点,这就意味着闵可夫斯基平直空间对弯曲时空有一个反作用力。
在光子与暗物质粒子的散射中,哈勃红移的光子会将它的少许动量转移给暗物质粒子,这种散射过程很像康普顿散射,只是光子和暗物质粒子是通过引力相互散射的。这就和Ward恒等式联系了起来,在量子电动力学中,Ward恒等式给出了3点Green函数与2点Green函数之间,也就是正规顶角函数与传播子之间的一个普遍关系。
在这两个最低阶贡献的费曼图中,任何单独一个都会构成一个坏理论。如果只考虑两图中的一个,可以发生的过程的概率将随入射光子能量的增加而无限增加,这当然是不可接受的。但在量子电动力学采用的花招中,这两个图合起来产生一个可以接受的结果,即如果光子能量增加,这个概率是一个常数(Ward恒等式)。这两个图相互抵消。这是一个奇妙的事,几个图可以相互抵消掉彼此的坏行为。在规范场论里,实际上有一系列这样相互抵消的图,例如包含中性Z玻色子的图,合称为广义Ward恒等式。
单独一个光子和暗物质粒子的类康普顿散射过程实际上不成立,会破坏能量和动量守恒定律,假如在宇宙中存在一个反方向的过程,则这个散射过程可以成立。这也提示我们,规范场论里的虚过程需要细化,严格说来规范场论的虚过程也不符合能量和动量的守恒定律,虽然海森堡不确定性可以放宽这种要求,但也只是“把垃圾扫到地毯下藏起来”。运用动态重整化代替规范场论的重整化,以及要求宇宙中存在一个反方向的过程,可以恢复被量子力学的虚过程破坏的能量和动量守恒定律:将垃圾丢给宇宙。
当宇宙中存在一个反方向的过程时,轴矢量Ward恒等式会被破坏,此即著名的“轴矢量反常”,但这个名称反映了规范场论专家们的偏见。在电子-正电子湮灭为双光子的过程中,总是湮灭为一对左旋或者右旋的光子,假如不是按照极矢量的Poynting矢量定义螺旋性,而是按照质心定义螺旋性,那么这两个光子的螺旋性正好相反,此时不是轴矢量、而是极矢量导致了反常。对于光子而言,不存在静止参考系,所以规范场论只能局限于那种定义方法,可是考虑引力时,按照庞加莱原理,可以给光子一个虚拟的参考系,可以按照质心定义螺旋性。
离线henryharry2

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只看该作者 59楼 发表于: 2015-09-10  粉丝: 4   好友:3
统一场论
我们曾发现强相互作用有个M-理论,现在可以直呼其为“统一场论”,统一场论可以解释强相互作用所有的已知事实。我们就详细描述一下统一场论是怎么来的。
电子可以表述为:电荷 + 自旋。引力可以表述为:牛顿 + 爱因斯坦。牛顿项与电荷旋类似,可以描述与距离成反平方比的力,因此,爱因斯坦项肯定与自旋项类似。实际上,爱因斯坦项和扭量类似,可以看成是两个旋量的乘积。爱因斯坦项是各向同性的、与距离成反立方比的力。
还要考虑双重几何与单重几何的对偶性,这实际上与双重对偶变换理论类似。但是双重对偶变换最后映射成磁单极子,磁单极子不存在;双重几何与单重几何的对偶性最后映射成牛顿单极子,牛顿单极子是存在的,地球、月亮和太阳以及所有天体都是牛顿单极子。
经过电磁对偶变换,电荷可以变换成磁双极,磁双极是存在的,磁铁就是磁双极,对应于自旋项。在双重几何与单重几何的对偶变换中,磁双极将变换为爱因斯坦项,爱因斯坦项再经过一个类似于“引力磁”到“引力电”的对偶变换就变换成牛顿单极子。