期刊信息
曾用名:量子电子学
主办:中国光学学会基础光学专业委员会;中国科学院合肥物质科学家研究院
主管:中国科学院
ISSN:1007-5461
CN:34-1163/TN
语言:中文
周期:双月
影响因子:0.365217
数据库收录:
文摘杂志;北大核心期刊(2000版);北大核心期刊(2004版);北大核心期刊(2008版);北大核心期刊(2011版);北大核心期刊(2014版);北大核心期刊(2017版);化学文摘(网络版);中国科学引文数据库(2011-2012);中国科学引文数据库(2013-2014);中国科学引文数据库(2015-2016);中国科学引文数据库(2017-2018);中国科学引文数据库(2019-2020);日本科学技术振兴机构数据库;中国科技核心期刊;期刊分类:无线电电子学;物理学
期刊热词:
学术活动_第十三届全国光学前沿问题讨论会论文摘要集
周易文化与量子理论哲学耦合(2)
【作者】网站采编
【关键词】
【摘要】在宇宙原初生成这个问题上,按照《周易》语境考察,“阴”是与“阳”同一水平的存在,“阴”是“阳”的另一种存在方式。从此意义上讲,“阴”“阳
在宇宙原初生成这个问题上,按照《周易》语境考察,“阴”是与“阳”同一水平的存在,“阴”是“阳”的另一种存在方式。从此意义上讲,“阴”“阳”是一体两面的存在,宇宙存于“阳”,而终会归于“阴”。“阴”“阳”既然是一体两面的存在,那么“阳”和“阴”既可以成为纯粹的“阴”,也可以成为纯粹的“阳”。二者并非是绝对的,而是可以互相转化的,它们的区别仅仅是能否为人类意识所反映与把握。
在量子理论中,具有高自由度的量子场包含粒子对的产生和湮灭,它是物质重要形态之一,并以量子化形式体现了场的差异化状态。当量子场(Quantum Field)处在激发态(Excited State),电子被激发产生实粒子,当量子场处在基态(Ground State),原子能量降低保持最低能级,此时所形成的就是真空状态。真空只是量子场形态之一,那么真空也是物质,充满了粒子对的产生和湮灭,是一种实有,真空同样具有许多物质存在所具有的属性。像量子真空涨落等,就是指真空可以由“阴”化为“阳”。
在宇宙原初生成这个问题上,量子物理学家们发现宇宙原初生成的这个奇点(Singularity)必须考虑量子效应。在此条件下的推论也就是《周易》中的结论:宇宙从“阴”中来。奇点意味着宇宙从“阴”转化“阳”的量子原初生成。物理学中,存在又不存在的奇点的存在状态是“阴”。而一切的微观粒子的阐述中“粒子性”表现更为突出,而物质波波长极小的即是实物粒子。“粒子性”更为突出的实物粒子有其自身的来源,对于此来源问题,量子物理学家认为,能量产生实物粒子,而产生实物粒子的能量又是从宇宙引力能中索取而又在宇宙终结中回归于引力能。宇宙总能量是守恒的,宇宙的演化意味着“阴阳”的能量的分化,这正与《周易》的理念阴阳相生相容相合。
三、变化之象与不确定性原理
日月称“易”,《周易》的内核就在于变化,变化是事物根本存在方式,世上一切存在都处于循环往复更替不息之中。《易传·系辞下》:“《易》之为书也,不可远,为道也屡迁,变动不居。”[9]在量子理论领域,因为量子既不是原有宏观物理学的粒子,更不是宏观物理学所探究的波,所以我们选择用宏观物理学的固有概念来描述量子时一定会被自身所限制。因为在量子理论中,一切也是循环往复更替不息没有确定性的存在的。这里就涉及一个随机概率的“不确定性”。
量子理论中的“不确定性”相谬于经典物理学中的“几率性”。经典物理学是服从因果律的,其中几率性是由于测量手段以及测量工具上不成熟所导致的偏差,也即误差。但是,在量子理论世界里,一些成对出现的物理量不可能同时具有确定性,故而不能同时被我们精准测量。两个成对出现的物理量所形成的误差量是成反比的,意味着测量一个物理量误差越低,另一个物理量误差就会越高。一旦对量子的其中一个物理量进行观测,那么必然会在微观粒子层面干扰对第二个物理量的观测。这是来自海森堡()的“不确定性原理”(Uncertainty Principle)。
海森堡阐释量子理论通过数学推理对量子坐标关系进行计算之后得到坐标乘积数集:
此即海森堡乘法规则,海森堡在此基础上完成自己的量子力学体系并将之定为矩阵力学(Matrix Mechanics)。矩阵表述量子力学的方式使量之间不再是常规数的关系,应当是算符关系,有p×q≠q×q,即不可对易性。矩阵力学诞生即是在数理逻辑上完成对不确定性作出判定。“量子实在离开旧实在,又使新实在成为可能。”[10]这种不确定性与《周易》变化内涵有相通性。《周易·系辞上》:“爻者,言乎变者也。”[11]而爻卦中所谓吉,乃事物相交生变,由小及大;所谓凶,即为不变,由大及小。《周易》从万物根源追溯世间运动变化的因由,在阐明事物存在着对立双方的同时,也考察了双方互相依存的关系,并且指出这种对立事物间相互依存相互转化的对立统一规律就是事物变动的根本动因。
不确定性贯穿整个量子理论,量子理论中所呈现的世界是一个只谈概率的世界。EPR悖论(Einstein-Podolsky-Rosen Paradox)的论证、完备性的隐变数理论(Hidden Variable Theory)、完备局域性论证的贝尔不等式(Bell"s Inequality)等,均已佐证量子理论呈现概率性特征。量子理论的结论同样是呈现概率性的结论,能行之有效地降低和减少这种不确定性所内隐的任何量均无存在空间。因此,在希尔伯特空间(Hilbert Space)之内某一时间点的某个粒子在怎样位置上存在并非定在,只能是定在的概率。
文章来源:《量子电子学报》 网址: http://www.lzdzxbzz.cn/qikandaodu/2021/0303/538.html
上一篇:光的粒子性年李政道科学与艺术作品大奖赛获奖
下一篇:荧光试纸材料的研究进展