第三节 基本矛盾粒子
一、矛盾粒子
表明在“粒子时空”里,27种对立粒子除光子外,是不稳定的,会通过三个正反简并律,简并叠加出八种非调和性的矛盾粒子,以及八种调和性的矛盾轻子。如正负电子、正反中微子等四种二重纠缠态的轻子。其量子数之和零守恒,穷尽了所有的可能,因而是完备的。
1、矛盾粒子的基本形态
1)辩证符号模型
2)矛盾粒子的组成构件
矛盾粒子是由矛盾结构配对子,以及矛盾结构配对子之间传递相互作用的简单矛盾关系子两个构件组成。
(1)矛盾结构配对子是由正反两种夸克配对组成,形成主次两方面的“两味四对”的矛盾结构配对子:
3)矛盾粒子的基本形态
在“两味四对”的矛盾结构配对子An1m1中间,依次分别与“两色四种”的简单矛盾关系子R1相结合,即可生成16种矛盾粒子。并依据矛盾粒子内部正反两方面之间的关系子的调和性,可将矛盾粒子分为非调和性的基本矛盾粒子和调和性的矛盾轻子两类形态。
(1)非调和性的矛盾粒子
在非调和性的基本矛盾粒子中,由于矛盾内部正反两方面之间只存在作用性的和反作用性的两种非调和性的简单矛盾关系子,由此可将非调和性的基本矛盾粒子分为作用性的和反作用性的两种形态。
相比较而言,作用性的矛盾粒子形态与反作用性的矛盾粒子形态,只是其中间的关系子的不同而已。也就是说,把四种作用性的矛盾粒子式中的作用性的关系子,全部用反作用性的关系子替换,即可得到四种反作用性的矛盾粒子形态,总共可得非调和性的矛盾粒子的八种基本形态,其粒子式分别为:
不难看出,非调和性的矛盾粒子共有八种基本形态,并非全是自相矛盾的,而是把相容统一的形态,作为特例包含在内。而且最多只有八种形态,相互之间是独立的,穷尽了所有的可能,因而又是完备的。
(2)调和性的矛盾轻子
在调和性的矛盾粒子中,矛盾粒子内部正反夸克之间只存在作用反作用性的和反作用作用性的两种调和性的简单矛盾关系子,由此可将调和性的矛盾粒子分为左旋的和右旋的二重纠缠态。
在“两味四对”的矛盾结构配对子中间,依次分别与左右旋两种调和性的矛盾关系子相结合,可得八种调和性的矛盾粒子,亦为四种二重纠缠态的矛盾轻子,其粒子式分别为:
2、矛盾粒子的生成
1)矛盾粒子的简并生成
2)矛盾轻子的调和生成
八种矛盾轻子,也可由结构配对子两两相同的作用性的和反作用性的基本矛盾粒子在核聚变中调和生成,生成过程中伴有正反引力子或虚光子等释放。
3)矛盾轻子的叠加生成
由式(4)和(8)可知,在左右旋电子中简并叠加有光子。这为电子因何能发射或吸收光子提供了理论依据。而正电子中却无光子叠加。说明在这种简并叠加情况下,正负电子是非对称性的,其对称破缺是由非对称性的简并叠加造成的。
3、矛盾粒子的量子“弦”表达和标识
八种非调和性的和八种调和型的矛盾粒子的粒子式,不仅难以区分且很难记忆。这就需要变换为量子弦象表达并“取名”,以便于区分和使用。依据矛盾粒子的结构子、关系子与正反量子弦之间的等同相变律:
就可将八种非调和性的和八种调和性的矛盾粒子的粒子式等同变换为三级量子弦象表达,而且可依据三级弦象的整体特征予以标识。
1)非调和性矛盾粒子的弦象标识
八种非调和性的矛盾粒子,通过矛盾结构子、关系子与正反量子弦之间的等同相变律,就可等同相变为八个弦象。而且从左到右的粒子式,一一对应从上到下的量子弦象表达。参见表2—14。
2)调和性矛盾轻子的弦象表达
八种调和性的矛盾轻子,通过矛盾结构子、关系子与正反量子弦之间的等同相变律就可转化为三级调和四个弦象。而且从左到右的粒子式,一一对应从上到下的量子弦象表达。参见表2—15。
八种矛盾轻子亦为四种二重纠缠态的矛盾轻子,依次是正电子、中微子、反中微子和负电子等四种轻子。由此可见,调和性的矛盾轻子最多有四种,而且各自都是二重纠缠态的。这不仅与科学发现相符合,而且从理论上给出了其完备形态及其内部结构。
4、基本矛盾粒子的性质
在以上八种基本矛盾粒子中,结果新质是通过三种可能的结构相变来完成的,是简单耗散结构的8种完备形态。
一是通过高质规定获得新质因素,八种基本矛盾粒子,不论是作用性的还是反作用性的,都是通过高质规定来获得结果新质的。
二是通过“同质异构”来获得新质因素,如矛盾粒子(1)、(3)、(5)和(7)这四种就是通过“同质异构”来获得结果新质的。
三是通过“异质同构”来获得新质因素,如矛盾粒子(2)、(4)、(6)和(8)这四种就是通过“异质同构”来获得结果新质的。
二、量子的内在特性
说简单一点儿,量子是指一个不可以继续再分割的基本单位。由此可知,分子、原子都不是量子,因为它们是可分的。分子是由原子构成的,原子是由原子核和核外电子构成的,而原子核则是由质子和中子构成的,质子和中子也可再分,也不是量子。
如果一个事物存在小到不能再分割的基本单位,我们就可以认为这个事物是量子化的,并把这个事物的最小单位称为量子。
1900年,普朗克在研究黑体辐射实验规律时,首次提出了量子化假设:他认为带电粒子的能量只能是某一个最小能量值ε=6.62607004 × 10^-34 m² Js的整数倍,而且带电微粒在吸收或者辐射能量时,也是以这个最小的单位,一份一份的吸收或者辐射的,这个能量的最小单位就称其为能量子,简称量子。
根据这个假设推导出的普朗克公式,非常符合黑体辐射实验的光谱能量分布规律,成功地解决了科学家们在研究黑体辐射现象过程中遇到的难题。而这个能量不连续的观念为科学家们打开了认识光的粒子性质的大门,奠定了量子力学的基础。
1905年,爱因斯坦在解释光电效应时提出了在吸收和发射光时,能量也是一份一份的,即光线本身也是由一个一个不可分割的能量子组成的,这些能量子就叫做光子,光子的能量取决于其频率,这也就解释了为什么连微弱的紫光都能激发出电子,而强烈的红光反而不能激发出电子的原因,解释了光的粒子性。
大一统论认为,基本粒子不论是27种36态的对立子,或是简并形成的八种矛盾粒子,以及“四种八态”的矛盾轻子,虽然可再分为对立或矛盾结构配对子携带一个关系子,但它们作为构建正常物质原子的基本单位,是不可以再分的基本构件,因而基本粒子,包括光子在内的对立子,包括电子在内的矛盾轻子全部都被认为是量子。
而量子具有哪些特性呢?量子的特性比较多,包括波粒二象性、量子纠缠、量子叠加等等,但不是说所有的基本粒子都具有上述特性。
1、波粒二象性
在量子时空中,所有的基本粒子,不论是对立粒子及其简并生成的矛盾粒子,或调和出的矛盾轻子,全部具有波粒二象性。
这是因为基本粒子,都是由对立或矛盾两方面的结构配对子携带一个简单关系子构成的。对立或矛盾两方面的结构配对子具有颗粒性,而关系子不论是作用力子、反作用力子,或是作用反作用力子(左旋、旋转轴向下的共振子)和反作用作用力子(右旋、旋转轴向上的共振子),都是在结构配对子之间以波的形式传输相互作用的,被无数的光量子实验证实。
光量子实验证明,光是以波状传输的,而光量子的结构子,又呈现为颗粒状。比如在过双缝实验中,只有包括光子在内的九种左右旋“双胞胎”对立粒子,以及包括电子在内的四种左右旋“双胞胎”矛盾轻子才会出现共振干涉波纹。参见表2—24、表2—25。
因为它们都携带一个共振子,不论是左旋的或是右旋的,过双缝时都会暂时解除“叠加”,一分为二为作用力子和反作用力子,才能分别快速通过双缝,过后又会合二为一,干涉条纹自然少不了。
2、量子纠缠
在量子时空中,不是所有的基本粒子,不论是对立粒子及其简并生成的矛盾粒子,或是调和出的矛盾轻子都具有量子纠缠性,而是只有包括光子在内的九种携带左旋或右旋共振子的“双胞胎”对立粒子,还有调和出的包括电子在内的四种携带左旋或右旋共振子的“双胞胎”矛盾轻子,结构配对子相同的才成双成对处于左右旋二重纠缠态。
比如处于纠缠态的两个光子不论相距多远都存在一种关联,其中一个光量子状态发生改变,另一个的状态好像会“瞬时”发生相应改变。如果把制备好的两个处在纠缠态的光子分别发送到两个点,通过观察两个点的投影测量结果,就可以验证两个光量子纠缠是否存在。
这种“心灵感应”似的神秘关联,用于量子通信领域,对于监测信息传输的安全性极具意义,被誉为是未来通信的“保密武器”。
再如处于纠缠态的两个电子,一个电子的旋转轴向上,另一个电子的旋转轴向下。在实际测量之前,人们并不知道单个电子的旋转方向。当两个电子相距十分遥远时,比如几光年,如果现在测量一个电子的旋转,并发现它的旋转轴向上,那么人们就会立刻知道另一个电子的旋转轴向下,反之亦然。
事实上,真实情况确实是这样的,发现其中一个电子的旋转轴向上的事实,就立刻得知另一个电子的旋转轴向下,这意味着人们可以在极短的时间内知道几光年之外的处于纠缠态的另一个电子的情况。
从上面所说的可以看出,量子纠缠是客观存在的。当两个粒子处于量子纠缠态时,意味着我们只需要测量其中的一个粒子,就可以立即知道另一个粒子的状态,而无需对另一个粒子也进行测量。
表面上来看,好像存在一种瞬时传递信息的能力,而且这种瞬时传递不受光速的限制。但事实上,在两个粒子之间,并没有发生相互之间实实在在的信息传递,而仅仅是因为处在纠缠态中的“双胞胎”粒子,其对立或矛盾结构配对子相同,只是所携带共振关系子,一个是左旋、旋转轴向下的,另一个是右旋、旋转轴向上的而已。
3、量子叠加
量子叠加所指的是一个基本粒子的结构子,不论是36态的对立结构配对子或是16态的矛盾结构配对子,都处在不同的主次两方面或主次不分的量子叠加态中。比如对立中三种夸克结构子都处在叠加态中:
总之,不论是宏观世界或是微观量子世界,都是由对立统一的“三生万物”法则和三个正反简并律所支配,只不过是演变时间的长短相对观察者而言,瞬间无法感知或可以感知过程的不同而已。
所以说,量子力学和相对论在各自所描述的世界里都是基本正确的,但都因所使用的数学描述方法,所依据的公理体系的不完备性而存在片面性、局限性和失效的地方,都无法完备的描述这个充满矛盾的世界,因而需要以大一统论为其理论基石。