数学中国

 找回密码
 注册
搜索
热搜: 活动 交友 discuz
查看: 3123|回复: 1

[原创]球绕流与马约拉纳--克利福德绘景

[复制链接]
发表于 2009-8-9 16:23 | 显示全部楼层 |阅读模式
[watermark]球绕流与马约拉纳--克利福德绘景
-----纪念三旋理论萌生50周年(3)
王守义(湖北汽车工业学院 442002 )
习强(绵阳 621000 )
摘要:王守义先生实际深化了部分庞加莱挠旋球研究---因为球内绕流被他联系到湍流或涡流,如果对照庞加莱猜想空心球内外表面翻转穿孔看,仅取针对于一个点操作,也能把球面和环面两个不同拓扑类型结合起来。再联系三旋“大量子论”的形象描述,把长江河流上下游,变成虚、实相对论绘景;长江三峡大坝闸门的运作,变成点内空间与点外空间的观控相对界,那么这里把大坝的“船闸”模型部分换为王守义先生的“球绕流”模型,会更增添一些“味道”。
关键词:球绕流 马约拉纳—克利福德绘景 大量子论
一、“国际结构实在论及物理哲学研讨会”解读
如果世界上所有的科学大国,都把前沿科学的发展押在各自国家偏爱的哲学观点上,不赞同者,就抓“反革命”,是祸是福?中国是个以“实践检验真理”的国家,也许闻名全球的十年文化大革命,就是以十年磨一剑的“实践”去验证这类是祸是福?终于才出现了科学的春天。
2009年7月18日—20日,在我国湖北省武汉大学召开的第一届国际结构实在论及物理哲学研讨会,英国牛津大学Simon  Saunders教授、英国利兹大学Steven  French教授、英国伦敦经济学院John  Worrall教授和以学术委员会委员曹天予 、朱志方,郭贵春,桂起权、何祚庥,范岱年,张华夏,金吾伦,胡新和,赵国求、王贵友,孙昌璞,吴彤,成素梅,万小龙,吴国林,曹志平、方在庆,喻佑斌,贺天平,王巍,蔡肖兵,李宏芳,吴新忠等支持的,共40余名国内华人自然哲学家及物理学学者参加了会议。会议讨论的主题有两大类:(一)结构实在论;(二)量子物理学中的哲学问题。其中第二类的具体哲学问题是:a、量子力学的曲率解释及其他量子力学的基本问题;b、量子信息与量子控制论的哲学问题;c、量子场论的哲学问题;d、量子引力和量子色动力学的哲学问题。
2008年6月湖南科技出版社出版的王文浩先生翻译的[英]罗杰•彭罗斯的巨著《通往实在之路》一书,实际是把通往结构实在和量子物理学的哲学结合在一起,而提供的一个全面的详尽的各种可能解释的指南,并给出了其基本数学理论的要点。全球的自然哲学家及物理学学者从这里能够了解物理学各个不同门类在科学上所起的作用;了解到微积分和现代几何学的众多神奇概念;知晓量子力学的基础和冲突;何谓弦论和M理论;何谓圈量子引力;看到各种科学新潮以及新的发展方向。在书中,彭罗斯把通往结构实在和量子物理哲学的结合称为“量子形式体系”,实际就是三旋理论称的“量子形式本体论”。在世界科学大国把前沿科学的发展押在各自国家偏爱的哲学观点上的时期,量子形式本体论重要的约有七种:哥本哈根诠释、标准诠释、量子势诠释、系综诠释、大千世界诠释、随机诠释、流体力学表象。这里每一种形式本体论都有其存在的理由,每一种形式本体论都好像是平权的。但平权并不等于青睐度。1965年第6期《红旗》杂志刊登、《人民日报》等报刊转载坂田昌一的文章《新基本粒子观对话》,特别是“编者按”及其部分“注释”,就主张宇宙无限大,时空没有开端,哥本哈根诠释是唯心主义和形式主义等类似观点。44年后的今天,也许第一届国际结构实在论及物理哲学研讨会,是类似那时的国际研讨会的继续与发展。
当然,这类量子形式本体论和物理学内容的研讨,在国内民间影响也非常深远。例如超光速各自的推导虽不同,王守义先生和在湖北工作的丁一宁、黄新卫、赵国求等先生,就都主张有实超光速;而在武汉求过学的王德奎先生,赞成有虚超光速的客观存在,但不赞成实超光速。他认为,应该坚持类似光锥模型双曲面分离的超光速和光速的虚实分离。但拜建军先生说:“引力场的量子化问题的症结不在于数学问题,而在于认识论的根本性转变。普朗克的量子理论对于电磁场量子化工作是成功的,但不是说也适用于引力场问题。电磁场的量子光子遵循能量与振动频率成正比的理论模式,我的引力理论证明,引力场的能量与振动频率成反比关系。因此我对于所谓主流物理学家们,即在引力量子化研究方面显得无力是从,却一味跟在洋人后面拾人牙慧的作风,深觉痛心!愿国人醒之---。”其实,与国际主流物理学家们有一些相似的我国科学志愿者的引力量子化研究,不一定是“跟在洋人后面拾人牙慧”,而是可以独立于“洋人”,先产生类似的思维,而不是类似“宇宙无限大,时空没有开端,哥本哈根诠释是唯心主义和形式主义” 的所谓主流物理学家们的科学,才独辟蹊径延续创新的。
例如,1959年在自然全息的启示下,萌生的类圈体三旋形式的“自旋体” 的量子引力统一体的大量子论----这是一个放大到类比宏观世界,是类似长江河流的流动和长江三峡大坝的图景。这里大坝的船闸既是类似量子发散演化U过程的起点,也是量子收缩测量R过程的终点;既可对应无孔的球量子图像,也可对应有孔的环量子图像。当对应从宏观到微观,或微观到宏观之间的演化描述,如果分别是两个“大量子”,长江三峡大坝上游,为庞加莱式的有限而无界的宇宙模型,即点内空间球;大坝下游,为我们所处宇宙真实的真空,即点外空间球。那么这一图景成为我们观测的视界,也是类似光锥模型的双曲面。
当然这种分离,只是一种分割、抽象。单独用长江三峡大坝及闸门的真实去说明量子论思想,量子论和广义相对论在这里都有类似长江三峡大坝船闸的机理---从普朗克的量子论,到量子场论再到来自宇宙场论的大爆炸宇宙论,它们的数学方程描绘的,都类似长江三峡的大坝和大坝的船闸图景。这里爱因斯坦的广义相对论方程是偏重点外空间,它的几何结构可类比大量子论的长江图像,进一步可只类似长江三峡大坝下游,兰姆达力只类似长江三峡的大坝和大坝的船闸。
而玻尔-薛定谔-海森堡-狄拉克的量子论,可直接类比长江三峡的大坝和大坝的船闸,还可再直接类比“船闸”。这一“船闸”模型使长江既相通又不相通---试看来自长江三峡大坝上游的轮船,进入船闸的第一段后,先关闭轮船的后面的闸门,使长江三峡大坝上游不再与下游相通。然后再放开轮船前面的闸门,使在放水的“自发对称破缺”中,轮船开进船闸的第二段,逐步进入三峡大坝下游区。反之,亦然。类圈体三旋形式本体论萌生者的王德奎先生,探索量子力学超弦方程与广义相对论方程的可加性,发现“船闸” 及其“轮船”这段流线效应,可类似“弦线”,将广义相对论引力方程扩大为量子引力统一体的大量子论。就具体的量子引力统一体的大量子论来说,王德奎先生把它说成是量子与引力“简并大统一方程”,它是线性叠加---王德奎的《三旋理论初探》一书332-351页给出了具体的推证和方程,这里可简单表述为:
物质和能量的分布=几何结构+兰姆达力                       (1)
兰姆达力=超弦方程的物质和能量的分布场力                   (2)
物质和能量的分布=几何结构+超弦方程的物质和能量的分布场力 (3)
这类萌生于50年前的三旋理论,提出的这种“类圈体”概念的大量子论---类圈体是相对于“类点体”而并存,且相互依,加圈比点更基本的缠结图像。该客体的数学、物理逻辑推导基础,类似拓扑学中的约当定理---在平面上任意画一条封闭的圏线,在圏线内外各作一点,连接这两点的任何线段,都必然要过这条封闭的圏线;这在球面上也成立,而在环面上却不一定成立。由此说明,球面和环面不是同一种拓扑结构类型的实在。
1、2000年王守义先生发表在《湖北汽车工业学院学报》第3期上的论文《不可缩球绕流的Navier-Stokes方程的解》,找到了球绕流模型非线性的纳维-斯托克斯(Navier-Stokes)方程的一种解法。在合理解释湍流的发生机理时,这也许与王德奎先生的“大量子论”的形象描述:把长江河流上下游,变成虚、实相对论绘景;长江三峡大坝闸门的运作,变成点内空间与点外空间的观控相对界,那么薛定谔团块可以对应进入闸门的轮船----这里把大坝的“船闸”模型部分换为王守义的“球绕流”模型,也会更增添一些“味道”。
王守义先生一辈子利用业余时间,几乎都在研究纳维-斯托克斯方程的解和湍流的发生机理,且长期在核工业部门工作,后调湖北汽车工业学院作教师直到退休。王守义先生说他明确给出了该方程的完整非线性解,找到了根本不同于线性解的“非线性特性”,建立了非线性微分方程的“解的确定性”概念;合理解释了一些“湍流现象”疑团,同时统一地合理地分别解释了至今发现的流体力学的一些著名试验和疑难现象——原来它们都是“湍流现象”在不同的定解约束条件下,在其发生、发展、扩散和衰减过程中的不同表现,并严格定义了湍流的本质是流场中的各种大小、方向、涡管强度(简称涡强)和形状随机变化的“微小自封闭或环形封闭的涡管群”。这种“涡管”,实际上是现代理论物理学中的“孤立波”----孤立波本质上不是一般意义的“波”,而是“涡管”。因此他在数学上发现了非线性数学发展的新途径-----爱因斯坦的“统一场论”,因湍流发生机理的解决,而有了明确的宇宙模型雏形。
王守义至今不认识王德奎,他们的电子邮箱交往,是两年前购买《三旋理论初探》一书才开始的。王德奎先生早在“弦理论”提出之前,就把一些客体设想为一个环状圈体(或称类圈体),类圈体的自旋分为三种:面旋——类圈体绕垂直于圈面的中心轴线旋转;体旋——绕圈面内的任一轴线旋转;线旋——绕体内环中心线(圆)旋转。在3维空间,这种“三旋”可以构成62种变化。王守义先生赞成这一论点,尽管王守义不同意三旋理论创立者的一些其他观点,因为他讨论的涡振子、无旋层流(含位势场)、有旋层流和湍涡,映射微观粒子,也不是“点”;再映射宇宙中大小星系、星球、暗物质、暗能量、黑洞等的结构形状,还都可能是和三旋环状圈体有关----如果三旋理论为确定宇宙统一场方程组的定解约束条件,建立了几何基础基础。王守义说他超越王德奎等人的“非线性特性思维”,是整体思维,是以球绕流模型建立的一套不同于流体力学一般流场的、也不同于一般“量子场论”的新机制。
2、第一届国际结构实在论及物理哲学研讨会的学术委员会委员之一的吴新忠博士,认为王德奎以黎曼切口为基础,建构的25种轨形拓扑卡—丘空间模型,虽是一种智慧,但他在参加该研讨会期间给王德奎发的电子邮件说:我不愿意深究你这种推测性强,缺少数学严密论证的东西;郭汉英的观点无非是要我们扩大理解狭义相对论的视角。我已经把他的合作者张元仲的“狭义相对论”幻灯片修改好,涉及经典力学与狭义相对论中的旋转坐标问题,三旋理论目前没有按照这种方式处理旋转,很多推广是错误的。量子力学中的旋转与自旋问题,我还在收集资料整理,我打算在将来彻底纠正你从经典力学中的旋转简单推广到相对论与量子力学的“小人国,大人国”的幻想故事。也许解读第一届国际结构实在论及物理哲学研讨会最经典的语言,就是吴新忠的这句“小人国,大人国”;对它们的描述,难道不是结构实在和量子物理哲学争论的焦点。
董靖峰先生对北京相对论讨论联谊会的同志们说:“这次会议使人感到在主流界,量子力学中的一些问题是可以讨论的,但主流界往往认为相对论已是定论,除了解引力场方程之外没有什么课题可以做。我想没有任何一种理论是所谓的终极真理,它的成立都是在一定的条件之下,因此我们要千方百计让主流学术界认识到相对论也是可以讨论的。到什么时候讨论相对论问题才可以让人们像看待讨论量子力学基础问题一样,我想就可能迎来胜利的曙光”。第一届国际结构实在论及物理哲学研讨会的主持者们也说,结构实在论,作为科学实在论的众多流派之一,近年来在国际科学哲学界引起了越来越广泛的关注。如量子力学曲率解释及量子场论、量子引力中的哲学问题,也迎来了深入讨论的新机遇。
而彭罗斯的《通往实在之路》一书对自然量子形式体系,拿出的是“古代定理和现代问题;物理世界里数的种类、奇幻的复数;对数、幂和根的几何学;实数微积分;复数微积分;黎曼曲面和复映射;傅里叶分解和超函数;曲面;超复数; n维流形;对称群;流形上的微积分;纤维丛和规范联络;无限的阶梯;时空;闵可夫斯基几何;麦克斯韦和爱因斯坦的经典场;拉格朗日量和哈密顿量;量子粒子;量子代数、几何和自旋;纠缠的量子世界;狄拉克电子和反粒子;粒子物理学的标准模型;量子场论;大爆炸及其热力学;早期宇宙的推测性理论;测量疑难;量子态收缩中的引力角色;超对称、超维和弦;圈变量;扭量理论”等32个阶梯的自然科学形式本体论内容。英国牛津大学Simon  Saunders教授、英国利兹大学Steven  French教授、英国伦敦经济学院John  Worrall教授和彭罗斯是同一个国家的学者,他们应该是清楚彭罗斯观点的,他们对我国“小人国,大人国”描述的结构实在和量子物理哲学的争论,如何看,我们不得而知。我们还是来看看针对王德奎萌生的类圈体三旋形式的“自旋体”,我国年轻一代的另一位有代表性的人物饶钢先生的一些批评吧,也许这对今后国际结构实在论及量子物理哲学研讨会有所帮助。
[/watermark]
 楼主| 发表于 2009-8-9 16:25 | 显示全部楼层

[原创]球绕流与马约拉纳--克利福德绘景

3、2006年由中国农业大学出版社出版的《维变----连续阶次微积分》一书的作者饶钢先生,针对“小人国,大人国” 常识性概念的“圈”与“点”的幻想故事,给出的结构实在论及量子物理哲学的意见是:
(1) 数学中有“公理”,那是人们没或不能证明的“定理”。而所谓“公设”,说白了是自“定义”,它根本不能当“定理”使用!如:“圈比点简单”,这是自己的定义!这一点无论在数学上还是在物理上都是人为的,也说明不了问题的真实所在。在数学上,点是最基本的!而“圈”可由“点”组成;如果说“圈比点简单”,饶刚同样可以说“球比点简单”, “正方型比点简单”等等;在数学上,特别是在微积分领域,“点”是空间的“标志”位,任何其它形状(如“圈”)都是由“点”所在的“邻域”(非0维空间)形成的!所以“圈比点简单”本身就是不对的定义!如果了解微分几何,那一定应知道一个“圈体”(作为一个“流形”)是由“点”的“邻域”组成的;由此,无论是“简单”还是“基本”,“点”都比“圈”来得简单和“基本”!这点应该没有质疑吧?
(2)数学和物理不同。数学只是数量之间的关系,它看不到物质内部所包含的“内在本质”!同样相同的方程,能用于不同的物理的数量关系上;如被使用的微分方程,可同时去解钟摆的摆动问题和电子能级问题。它(方程)的基本参数来自于物理的定义和数量,而这些数量来源于定义后的物质属性(如质量)。所以不是先有数学才有物理;更不是先有数学定义才有物理结果!这种方式不是“愚蠢”就是“唯心”的方法,如果是思维的先导“试探”,那还可以理解;如当成“真理”,并告知于他人,那就有“欺骗”的嫌疑了!
(3)不知三旋理论是否愿意将“抽象”改为“想象”? 如饶刚真的认同"大爆炸",那也用不着“环量子”,一个“点”就可以了,也不用去讨论什么“同伦、同胚”之类,这样起码不用什么(不同维的)“奇点”之类的了,何必走老大的弯路哪?为什么说“弦论”荒唐呢?就是因为它将数学的概念硬扯到物理中去,而其数学理念也很有限(源自于量子力学);如一根一维的弦,在数学上再简单不过了,它的拓扑结构可以是多样的;按“圈比点简单”的理解它可生“万物”了;但是,一个最基本的问题这个“理论”都没能说清----这“圈”的材质是什么? 如此的问题还有:“圈有收缩”的属性,为什么?又是“公设”。如此这般,且不是说所有物理属性都可以人为“公设”了吗?饶刚想再提醒三旋理论一点,“圈比点简单”所有的“想法”,没有一点跳出“相对论”的思维方式,应该说这是给“广义相对论”画上又一道彩虹。然而,物理学不是“空想”,不是类比和“抽象”。人的认识是要有根基的。当然“想象”也挺好,幻想小说不是也很着人看吗?
(4)饶刚来给三旋理论解释一下,三旋理论应这么说:“圈”作为度量空间拓扑结构的一种“测量”工具,它(圈)被使用起来比用“点”来的有效。是这个意思吧?如“旋”,是环(圈)来的容易,还是“点”来的容易?饶刚可以跟三旋理论说:“点”来的更容易!因为“点”的“邻域”可以是任意维的,即任意维的自由度!汤川秀树虽说有名气,但他认为的“旋”要有外力,这是没有任何道理的!旋是一种相对运动。在现在并不是“教授”、“院士”比我们“高明”,在对待自然规律的权利方面,我们是平等的,并且并不一定“他们”就会有比别人更好的“高见”。以他们说事,显得底气不足!
与吴新忠博士不同,饶钢说他不会看三旋理论的专著。他的底气实足的是,据《维变----连续阶次微积分》一书的作者简介,饶钢1959年生于北京,文革期间家庭受到冲击,随父母到安徽一军垦农场劳动,后回到北京,1976年高中毕业,参军。当兵期间对微积分、傅立叶变换和天文学感兴趣,1979年由部队考入南京通信工程学院有线载波专业。学习期间(1981年)发现非整数阶数积分,取名“维变”,并创建符号。1983年大学毕业,随后考入清华大学无线电系读硕士研究生,从事信号检测与处理专业学习。1986年工学硕士毕业后,到中科院自动化所从事计算机及人工神经网络实现研究;期间独立主持国家青年自然科学基金和863项目各一项,参与多项科学基金研究;任高级工程师。1995年到一家通信公司工作至今。饶钢理科兴趣广泛,善于设计和完成物理实验(工匠型),现研究兴趣为宇宙宏观结构(平坦观点)和“万有引力”模型,并持有“万无引力”观点。
编辑推荐《维变----连续阶次微积分》一书说,作者以函数的维数及其变化的思想理解微积分,并使用独自发明的中文名称“维变”和符号对这一领域进行开拓,书中还特别提出复数空间维数的概念和理解方法,以此将“维变"真正理解为可将函数进行几何维数变化的方法。书中讨论了无理级数的展开及提出连续幂谱的概念和方法,描述了一些在实际中有代表性的实例。作者认为有关的数学领域十分开阔,有征兆反映出有关的研究不光对数学,而且对物理学具有巨大的推动作用。
王守义先生也和饶刚观点相同---反对大爆炸宇宙论、弦论;但王守义是从在Naviar-Stokes方程和湍流问题上创新的“宇宙统一场方程”推论的。饶刚反对三旋理论“圈比点基本”的言论,显然与他的“维变”类似的一贯观点不符。文革对他家庭及他的冲击,饶刚的实际数学基础,好像停留在还是常识的平面几何类似观点,并且就这一点来说,他的底气还不如古人。例如彭罗斯在《通往实在之路》第3章“物理世界里数的种类”的“实数系”一节中说:古希腊人不得不接受这样一个事实:如果欧几里得几何概念要得以健康发展,有理数显然是不足的。古希腊人不知道十进制展开,但他们有他们自己的办法来对付无理数。一个连分数就是一个有限和无限的表达式。在欧几里得几何原本的第10卷里,就已经考虑了形如“二次无理数”这样的数。虽然这种数的完全令人满意的定义要等到19世纪戴德金、康托尔和其他人的工作才出现。
如果说类似的意思:母亲比儿子谁基本?母亲比儿子谁简单?饶刚是用他的“圈比点简单”偷换“圈比点基本”的概念,然后指责说:如果说“圈比点简单”,饶刚同样可以说“球比点简单”, “正方型比点简单”等等,这难道不是反19世纪戴德金、康托尔和其他人的工作吗?其实,如果说饶刚“维变”是创新,未尝不可。但如果学饶刚的先破后立、大破大立,那么也可以说一个连分数或“二次无理数”这样的一个有限和无限的表达式,也类似饶刚说的“维变”的观点。特别是现代类似傅里叶级数、傅里叶变换,到包括目前的分形分维数学表达,也类似映射饶刚说的是一种“维变”。因此,早于饶刚的刘绍光先生,他的《一元数理论初探》也可以说是我们中国人,开创“维变”研究的先河。但王德奎先生说,我们不能这样看饶刚先生。经历过文革的人都知道,参加文革激进文斗和武斗的人有一个类似著名的逻辑,叫做世界的逻辑千条万绪,归根结底就是一条,先破后立、大破大立有理。但十年文革的实践证明“先破后立、大破大立”有成立的一面,也有复杂性的一面。有可以“大胆设想”的一面,也有需要“小心求证”的一面。这里关键是要找准“求衡”。文革影响不管是正是负,不管参加过没有参加过,已经潜移默化作为了我们民族的、政治的、历史的因素,成为了类似第一届国际结构实在论及物理哲学研讨会能在我国召开的社会基础。在国际主流科学和我国非国际主流科学之间引导“求衡”,应该是类似国际结构实在论及物理哲学研讨会的归宿,而不是一味先破后立、大破大立有理的继续。
二、马约拉纳—克利福德绘景的通用性
现在回到吴新忠博士批评三旋理论的立场上来。不管说她是推测、抽象、想象、公设、想法、空想、假设也好,类圈体的三旋实际是一种已被萌生的客观的数学的实在结构。吴新忠指责她“缺少数学”说得也对。比起球谐函数的自旋研究来,类圈体三旋实在结构除了在三旋规范夸克立方周期全表的编码应用上得心应手外,50年来虽作了种种努力,例如推导出了三旋时空坐标与直角坐标之间的关系,甚至联系到了场的三旋纽结理论的解法,但这类数学的进一步深化,都如纽结数学的进一步深化非常困难一样,无大部队跟了上来。然而和具有千多年历史的球谐函数研究自旋,进一步深化也都非常缓慢相比,萌生只有50年历史的三旋理论,就算不了什么。重要的是,王德奎先生通过这些努力,认识到马约拉纳—克利福德绘景,在类圈体三旋的描述上也具有通用性。
早在1990年延边大学出版社出版的《中国气功思维学》一书,类圈体的三旋就开始用克利福德平行线描述。该书59页上说,克利福德平行线像一组互相环绕的圆,圆以扭转的形式位于一组“套装”的环面上,“套装”的意思是这些环面,依次穿入另一环面。这种构形也是彭罗斯扭量概念产生的基础。
据有关介绍,克利福德(1845~1879),英国数学家。1845年生于英格兰。15岁入伦敦国王学院,1863年入剑桥大学三一学院,1868年任伦敦大学学院应用数学教授,1874年当选为皇家学会会员。克利福德在非欧几里得几何与射影几何方面有许多贡献。1870年他发表的《物质的空间理论》发展了B.黎曼的空间观念。他所定义的一类二阶直纹曲面,后经F.克莱因等人进一步研究而以克利福德--克莱因空间著称。在代数方面,他继W.R.哈密顿之后引进了新型超复数----八元数(又称复四元数),后又推广为更一般的克利福德代数,并将其成功地应用于非欧几里得空间中运动的研究。而埃托雷•马约拉纳(Ettore Majorana),意大利物理学者,1906 年诞生于西西里,以中子质量的研究闻名全球,1938年神秘地死在一条海船上。
费米曾说,马约拉纳可以和阿基米德、牛顿并驾齐驱。道理是有人说,在1928年,狄拉克得到的四分量旋量是一个复函数,四个狄拉克矩阵也是复的。狄拉克猜想,负能量电子海已经充满了,那么如果负能量电子海里的电子被激发为正能量电子,类似空穴而缺少一个负能量带负电荷的电子,相当于多了一个正能量带正电荷电子——狄拉克把这个空穴理解为反粒子。马约拉纳作为学习非常刻苦的罗马学派的年轻人,崇拜意大利学术界的大师费米-----当时,马约拉纳脑子里有两个命题:a、存在不存在一个整数Z,这个整数的相反数是它本身。b、存在不存在一个整数Z,这个整数的倒数是它本身。马约拉纳发现,对于以上两个命题,整数Z都存在,答案分别是0和1。马约拉纳于是决定十年磨一剑把这个思想应用到新生的量子力学里去。1937年马约拉纳告诉费米说:“我能找到四个实矩阵来表示狄拉克代数。我找的四分量旋量也是实数形式的----换句话说,存在一个没有电荷的旋量粒子,它的反粒子是它本身”。 物理学历史上,比如泡利猜想,狄拉克猜想,一个好的猜想可以扼住命运的咽喉。马约拉纳发表的猜想----“自然界存在一种有质量无电荷的自旋为1/2的粒子,它的反粒子就是它本身”----弄得很多人睡不着觉。其实,早在1929年数学家韦尔,就已经描述了一种带自旋但没有质量的粒子,被称为韦尔旋量。而马约拉纳的猜想表面上看,似乎象是一种数学游戏,简单的说:A、没有电荷----马约拉纳旋量;B、没有质量-----韦尔旋量;C、没有电荷没有质量----马约拉纳--韦尔旋量。马约拉纳所要求的这种旋量,会在一些特定维度的时空中被找到-----实际上这意味着人们面对的量子世界,可以有更多出人意料的结果,比如超对称理论中,引力子的超对称伴侣就是一种自旋为3/2的带质量的马约拉纳旋量。
《通往实在之路》一书第22章“量子代数、几何和自旋旋量”说明马约拉纳旋量的故事既然已经展开,旋量的故事将越来越扑朔迷离。马约拉纳—克利福德绘景联系类圈体的三旋,主要就在对“转座子”描述的借鉴上。
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

Archiver|手机版|小黑屋|数学中国 ( 京ICP备05040119号 )

GMT+8, 2024-12-23 07:06 , Processed in 0.078125 second(s), 15 queries .

Powered by Discuz! X3.4

Copyright © 2001-2020, Tencent Cloud.

快速回复 返回顶部 返回列表