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王根喜的三联数字博客

我相信三联数字是一把打开宇宙奥秘的钥匙,愿更多的网友来参加研究。

 
 
 

日志

 
 

通过普朗克力子的生成与消灭算符论基本粒子的产生湮灭与转化  

2012-08-12 20:13:53|  分类: 三联数字与科学 |  标签: |举报 |字号 订阅

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1.量了场论中的基本粒子的产生湮灭与转化

相对论量子力学虽然能够描述高速运动的粒子,但不能描述粒子的转化,例如光子转化为正、负电子,或正、负电子湮灭成光子的变化.而且,克莱因—几率波困难依然存在。应该指出,薛定谔方程是非相对论的,它不适用于近光速运动的粒子,也不能描述粒子之间的转化。但把薛定谔方程推广到相对论的情况也很很容易,只需做如下变换就可以了:

   把总动量、能量更换成相应的算符得

 


                                                              (1—1)

                                                  

 

再把(1—1)式代入相对论能量动量关系式(1-2):

                                                                (1-2)

 

就可得到相能论性的波动方程(又称克莱因—高登方程):

 

                                                                (1-3)

 

式中□为达朗贝尔算符为  。

1928年狄拉克依据相对论能量动量关系式(1-2)给出另一个相对论性波动方程(又称狄拉克方程):

                                                           

(1-4)

 

 

后来终于明白,方程(1-3)和(1-4)中貌似波函数的Ψ并不是真正的波函数,而是算符。在量子力学中,人们把力学量看作算符,现在再把Ψ看算符,称为二次量子化:

                                               (1-5)

式中  是模函数,  是 的复共轭,k为粒子动量,  和  分别称为消灭算符和产生算符,对于玻色子,例如克莱因—高登方程中的Ψ,它们满足对易关系:

 


                                                              (1-6)

 

 

 

对于费米子,例如狄拉克方程中的Ψ,相应的产生、消灭算符满足反对易关系:

 

 


                                                        (1-7)

 

 

另外定义真空态  为任何消灭算符作用上去都会等于零的状态,即:

                                                          (1-8)   

 

 产生算符作用于真空态上,则会使它产生一个粒子,得到含一个粒子的态  ,即:

                                                           (1-9)

 

用产生算符反复作用,就会得到有各种粒子数的态。 作用n次,得到的状态有n个粒子  ,容易看出:

                                                             (1-10)

 

 

所以 称为粒子数算符。可以把含有各种粒子数的状态正交归一,支起一个状态空间,称为福克空间,这些正交归一的粒子态就是福克空间的基矢。

二次量子化之后的量子理论,称为量子场论,它能描述粒子的产生、消灭和转化,而不存在负几率波困难。

 

2通过普朗克力子的生成与消灭算符论基本粒子的产生湮灭与转化

 

宇宙中出现各种形式的物质运动,都是力与能相互转换的结果。到目前为止人类已发现宇宙中四种相互独立的力和能,即电磁力,强力,弱力和引力。在宇宙中,这四种力形成的能量是可以相互转换的,但是现在却不能把四种力统一在一个理论框架内。我们大胆的假设四种力的大统一力是普朗克力,是宇宙的原始力,是宇宙的创生力,由普朗克力子传递。有了这个假设我们来推算普朗克力子的传递速度及质量。

    我们把光子、玻色子、胶子、引力子的速度数字化后,发现它们的数字结构都是联积数字,所以普朗克力子的传递速度应为                                                                                                                                   

光子、玻色子、胶子、引力子的速度的乘积:

即:                               (2—1)

                                            

通过(2—1)可以这样理解,宇宙中的质量能量,时间空间,时空曲率,温度,粒子的波粒二象性皆来源于普朗克力子运动。因此,建立宇宙大统一理论就不能从爱因斯坦时空曲率等于能量动量的思路出发,因为这种思路,只是反映了时空曲率与能量动量的等效关系,况且爱因斯坦的场方程是由10个二阶非线性的偏微分方程组成的方程组,求解起来十分困难。我们建立宇宙大统一理论的思路是普朗克力子的运动速度等于光子、胶子、中间玻色子、引力子的速度之积,这是运动等于运动的同一关系,这种同一关系要比等效关系更合理些。现在还要对动量这个物理量要多些思考才对,因为动量是mv的形式,这种形式是两个物理量(速度与质量)的复合体,用起来很不方便,我们还是觉得把动量中的质量与速度分离,再把质量与能量、时间与空间对应起来比较好些,而从动量里分离出来的速度才真正是质能、时空的统一体。

从上式发现:

                                                            (2—2)

 

那 的数字结构应为:

                                                    

                                                     

 

                                                           (2—3)

 

 

 

 

 

把  的两条81位联积数字链分成9条9位联积数字链,用n位联积数字链的JHH逐级收敛法则收敛得:

                                                            (2—4)

 

 

在三联数字宇宙模型中如何描述基本粒子的转化呢?如果假设宇宙传递大统一力的普朗克力子存在,这个问题也很容易解决,因为每个基本粒子实质都是由不同的普朗克力子团组成,当一个基本粒子吸收或释放一些普朗克力子团后就变成另外一个或一些其它基本粒子。

因此我们定义 ∶

 

 


                                                          (2—5)

 

 

 

 

那么用n个生成算符  反复作用,就会生成各种基本粒子。例如电子,我们认为是k个生成算符 反复作用的结果。当然电子我们用三联数字模型可以表示成:

 

                                                         (2—6)

 

 

如果是正负电子湮灭后产生两个光子的过程可表示如下:

 (2—7)

 

由此可见通过基本粒子的生成算符与消灭算符我们就能描述基本粒子的产生湮灭与转化。

 

 

 

 

 

 

 

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