5.17w波和局域、非局域、隱參數(shù)
局域、非局域的概念在量子論中經(jīng)常會(huì)遇到,在前面的文章已開始出現(xiàn)。它們屬于較難的、易于混淆的概念,后面的文章還多,給予簡要的說明是必須的。否則,文章就不容易讀下去,正確理解也會(huì)發(fā)生困難。
一、局域和非局域
注解1:局域
德布洛意和薛定諤認(rèn)為,光子(或電子)作為一列物質(zhì)波,用ψ場(chǎng)、ψ波描述。
海森伯認(rèn)為,光子(或電子)它在打到熒光屏之前,它的撞擊點(diǎn)是不確定的。但各撞擊點(diǎn)幾率的空間分布,可以計(jì)算出來。ψ場(chǎng)其實(shí)是幾率場(chǎng),ψ波其實(shí)是幾率波。當(dāng)光子(或電子)一但實(shí)際打到屏幕上,具有空間分布特征幾率場(chǎng)、幾率波就在瞬間改變,立時(shí)收縮為一個(gè)點(diǎn)粒子,并打到熒光屏的某個(gè)點(diǎn)狀小區(qū)域上。
量子論把打到某個(gè)點(diǎn)狀小區(qū)域的現(xiàn)象,這就叫做局域,或局域性、局域化、局域效應(yīng),或定域、定域性、定域化、定域效應(yīng)、等等,意思也大體雷同,似一個(gè)藤上的瓜。
一列波立時(shí)收縮為一個(gè)點(diǎn)粒子的現(xiàn)象,從一列波的角度來看,波自行立即收縮了,量子論稱其為量子收縮。從所在空間的角度來看,其空間位置突然改變了,量子論稱之為量子跳變。
注解2:非局域
在量子論中,還會(huì)遇到非局域的概念。非局域的概念更是非常熱門,也是重要的經(jīng)常出現(xiàn)的概念。不同的資料上可能看到非局域、非局域性、非局域化、非局域效應(yīng),或非定域、非定域性、非定域化、非定域效應(yīng)、等等,意思也大體雷同,似一個(gè)藤上的瓜。
在量子糾纏中,糾纏的量子不管相隔多遠(yuǎn),都知道對(duì)方在做什么,有著跨越距離的、立時(shí)的相互聯(lián)系,量子論把這種現(xiàn)象稱為“非局域”。
所以,當(dāng)我們?cè)诹孔诱撝凶x到非局域就該明白,這是指不確定的、幾率的、遠(yuǎn)程的、立時(shí)發(fā)生的那種含義。
注解3:局域、非局域的區(qū)別
在量子論中,局域表示一種近程的、立時(shí)發(fā)生的現(xiàn)象。非局域表示一種遠(yuǎn)程的、立時(shí)發(fā)生的現(xiàn)象。此區(qū)別之一。
在量子論中,局域表示一列波在一個(gè)點(diǎn)區(qū)域,立時(shí)發(fā)生的終結(jié)。非局域表示一對(duì)糾纏量子在一個(gè)廣大區(qū)域里,立時(shí)發(fā)生的相互關(guān)聯(lián)。此區(qū)別之二。
雖然是注解, W波已隱約于字里行間,呼之欲出。
二、“局域”隱參數(shù)——超光速W波
1、貝爾不等式的判定
一對(duì)糾纏粒子的關(guān)聯(lián)行為,到底是局域的還是非局域的?
有關(guān)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,從1972年克勞澤等做的第一個(gè)實(shí)驗(yàn)算起,到1982年阿斯培克特、1986霍恩、1989曼德爾、1990拉里蒂和塔普斯特、1991曼德爾、等等,據(jù)已經(jīng)正式公布的資料,在上個(gè)世紀(jì)這類高難度實(shí)驗(yàn),各國科學(xué)家共做了十次左右。所有實(shí)驗(yàn)大體上都違反貝爾不等式。
貝爾不等式一再被實(shí)驗(yàn)事實(shí)違反,證明量子論如果有隱參數(shù)的話,只能是非局域的。從而判定局域隱參數(shù)不可能存在。其實(shí),這個(gè)結(jié)論并不正確。
2、什么是“局域”、“量子收縮”、“量子跳變”
為了方便在這里解說問題,需換句話重復(fù)一下:
在雙縫干涉試驗(yàn)中,光子(或電子)作為一列波,用ψ場(chǎng)(ψ波)描述。它在打到熒光屏之前,它的撞擊點(diǎn)是不確定的,但各撞擊點(diǎn)的幾率可以計(jì)算出來,會(huì)有一理論上的、屏幕的Ψ場(chǎng)分布圖。亦即屏幕上的、各可能撞擊點(diǎn)的幾率分布圖。所以,Ψ場(chǎng)即幾率場(chǎng),ψ波即幾率波。
當(dāng)光子(或電子)一但實(shí)際打到屏幕上某點(diǎn)A時(shí),奇怪的事發(fā)生了,ψ場(chǎng)(ψ波)就在瞬間改變,立即由剛才的幾率分布圖,突然跳變,縮為一點(diǎn),即點(diǎn)A,在量子論中,稱為“局域”,表示由廣大的空間分布突然收縮跳變?yōu)橐粋€(gè)局部的點(diǎn)區(qū)域。而一列波突然收縮為一個(gè)點(diǎn)的現(xiàn)象,則稱為“量子收縮”、“量子跳變”。
這里很容易混淆,但如果這樣來區(qū)別,就不會(huì)亂了:站在點(diǎn)A的立場(chǎng)來看,叫“局域”。站在一列波的立場(chǎng)來看,叫“量子收縮”,站在空間位置的立場(chǎng)來看,叫“量子跳變”。
3、“局域”、“量子收縮”、“量子跳變”是誤解
我們?cè)诘?4篇揭秘量子收縮、第95篇揭秘量子跳變的文章中已明確指出,“量子收縮”、“量子跳變”是誤解,其實(shí)是W波在起作用。理由有三:
當(dāng)電子打到屏幕上而閃光時(shí),并不是伸展開來的波動(dòng)的電子,瞬間收縮為打到屏幕上的那個(gè)實(shí)物電子。而是作為點(diǎn)粒子的電子與其相伴的超光速W波同時(shí)終止。這是其一。
而且,超光速W波不在現(xiàn)代物理學(xué)框架之內(nèi),并無能量、質(zhì)量的意義,所以W波是不可能收縮成為一個(gè)實(shí)物電子或者其它什么小粒子的。這是其二。
屏幕上的、各可能撞擊點(diǎn)的幾率分布圖,實(shí)際上是超光速W波作為導(dǎo)波先于電子的空間布局所形成。這是其三。
4、“局域”、“量子收縮”、“量子跳變”背后的隱參數(shù)
根據(jù)上述三項(xiàng)理由,我們認(rèn)為,貝爾定理判定的局域隱參數(shù)不存在,這是應(yīng)當(dāng)被置疑的。
所謂“局域”、“量子收縮”、“量子跳變”、幾率分布等等都是現(xiàn)象,都是W波導(dǎo)演的現(xiàn)象,W波是根源、是本質(zhì)。
結(jié)論:不是局域隱參數(shù)不存在,超光速W波恰恰就是局域隱參數(shù)!
三、“非局域”和隱參數(shù)
1、EPR佯繆問題還存在
量子論的貝爾旋風(fēng),帶來了關(guān)于非局域解釋的一連串勝利,貝爾的轉(zhuǎn)向也促使人們距離愛因斯坦的關(guān)于量子論的置疑愈來愈遠(yuǎn)了,淡忘了。此時(shí)必須冷靜下來,仔細(xì)分析。
雖然貝爾不等式把EPR佯繆之爭(zhēng)作了梳理,回答了局域、非局域的問題。但是,他回避了愛因斯坦所標(biāo)定的、最主要的“遙遠(yuǎn)地點(diǎn)之間幽靈般的相互作用”的未知性問題。請(qǐng)注意,貝爾不等式和派生的貝爾定理、貝爾相互連接原理,以及所有的高難度的實(shí)驗(yàn),都沒有回答愛因斯坦的上述疑問。
在前面的第110篇文章中,我們?cè)缇椭赋觯航?jīng)過一番爭(zhēng)論之后,問題隨之而轉(zhuǎn)變,愛因斯坦所標(biāo)定的“遙遠(yuǎn)地點(diǎn)之間幽靈般的相互作用”問題,從此成為EPR佯繆的本質(zhì)和焦點(diǎn)。
既然貝爾對(duì)相互關(guān)聯(lián)機(jī)制的問題未有任何說明,這樣一來,貝爾與當(dāng)年的波爾和薛定鍔實(shí)際上就沒有本質(zhì)的區(qū)別,EPR佯繆問題,當(dāng)然還存在著。
所以我們認(rèn)為,貝爾不等式及其預(yù)言,雖然取得很大的成功,但還是處在非本質(zhì)進(jìn)展的范圍之內(nèi)。
2、從貝爾定理和貝爾相互連接原理得到的結(jié)論
1、貝爾定理說,如果有隱參數(shù)的話,只能是非局域的,局域隱參數(shù)不可能存在。也就是說,貝爾定理實(shí)際上承認(rèn)非局域隱參數(shù)有可能存在著。
2、貝爾相互連接原理說,一對(duì)糾纏量子之間,只能有非局域的(即立時(shí)的、遠(yuǎn)程的)關(guān)聯(lián)。也就是說,貝爾相互連接原理明確承認(rèn)非局域隱參數(shù)有可能存在著。
這樣一來,貝爾定理和貝爾相互連接原理都容許非局域隱參數(shù)的存在。
3、“非局域”的別樣理解
在量子糾纏中,一對(duì)糾纏的量子不管相隔多遠(yuǎn),都知道對(duì)方在做什么,有著立時(shí)的、無需時(shí)間的相互聯(lián)系。為什么不需要時(shí)間?為什么沒有過程?關(guān)于這些,貝爾沒有任何說明。
雖然如此,我們認(rèn)為“非局域”一詞,還是值得稱道的。就是說,如果我們把“非局域”一詞的內(nèi)涵,理解為不在現(xiàn)代物理學(xué)框架之內(nèi),那么這個(gè)概念就有了正確的、非同尋常的意義,暗示往現(xiàn)代物理學(xué)框架之外,可以去思考。
四、“非局域”關(guān)聯(lián)的原因
上一篇文章講到,貝爾定理和貝爾相互連接原理都預(yù)言和容許非局域隱參數(shù)的存在,那結(jié)果又如何呢?
貝爾的“非局域”關(guān)聯(lián),預(yù)言了一對(duì)糾纏量子之間的、立時(shí)的、遠(yuǎn)程的關(guān)聯(lián),先后被多位物理學(xué)家的實(shí)驗(yàn)所證實(shí)。在物理學(xué)家那里,這種關(guān)聯(lián)是統(tǒng)計(jì)的、幾率的,也是超光速的。結(jié)果雖然有了,但他們都回避“非局域”關(guān)聯(lián)的原因問題,沒有說明怎樣實(shí)施這一關(guān)聯(lián)。
五、“非局域”隱參數(shù)——超光速W波
自從引入超光速W波之后,對(duì)“非局域”關(guān)聯(lián)的原因問題,就能夠作出合乎邏輯的、簡明的解答了。
在宏觀宇宙的無限空間,微觀粒子相遇是很困難的。但在微觀世界,一個(gè)微觀粒子與其它微觀粒子相遇發(fā)生過糾纏,應(yīng)當(dāng)是普遍現(xiàn)象。
每一個(gè)微觀粒子,當(dāng)它運(yùn)動(dòng)時(shí)都能產(chǎn)生W波,W波以超光速運(yùn)動(dòng)。只有微觀粒子作勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),W波才有固定的波長,這是最簡單的情況。若速度是變化的,W波的波長也會(huì)相應(yīng)變化。在微觀世界,微觀粒子之間由于相互很接近,發(fā)生緊密聯(lián)系,使彼此的W波都出現(xiàn)一定的變化應(yīng)當(dāng)是完全正常的、經(jīng)常的、普遍的事,或者說概率很高的事。
正因有超光速的W波存在,微觀粒子之間即使相距非常遙遠(yuǎn),也能夠?qū)崿F(xiàn)信息傳遞,也就是說,使所謂超距作用成為可能。
總之,超光速W波就是“非局域”關(guān)聯(lián)背后的隱參數(shù)。換言之,是通過超光速W波實(shí)施著糾纏量子對(duì)之間的信息關(guān)聯(lián)。
六、重要結(jié)論
通過以上的探討,我們可以得出如下的重要結(jié)論:
超光速W波既是“局域”、“量子收縮”、“量子跳變”等現(xiàn)象背后的隱參數(shù),也是糾纏量子“非局域”的立時(shí)、遠(yuǎn)程關(guān)聯(lián)現(xiàn)象背后的隱參數(shù)。這樣,兩個(gè)秘底合二而一了,更簡單了。
2014.6.3.補(bǔ)