龚学时空与物质粒子的关系

龚学时空与物质粒子的关系

李小坚

1,连续平直时空与物质的关系

从连续时空的角度看,传统的时间t是实数域R上的一个连续变量。但在龚学理论中,时间是驱动万物自旋的原始驱动力。因此,时间的表述可以是一个连续自旋的复函数变量Ψt:
Ψt=e ^iwt,  如下图1:

Time1

且,该复函数时间Ψt,满足薛定谔方程。

三维空间的薛定谔方程:(i=(-1)^1/2)

xdger

方程的通解:Ψ(x,y,z,t) ,
如果Ψ(x,y,z,t) 分解为两部分, Ψ0 =Ψ(x,y,z)和Ψt则:
Ψ(x,y,z,t)=Ψ(x,y,z)*Ψt=Ψ0*e^−(2πiE/h)t.= Ψ0*e^−iwt.= Ψ0*Ψt

Ψ0是该系统的空间相位波发分布,而 Ψt就是该系统的时间波函数。

这是因为定态薛定谔方程有一个很好的特性,其解在时间部分和空间部分是相互分立。

1.1 时间波函数

时间波函数即: Ψt=e^-iwt=e^-it*2π*E/h。

如果一个系统,包含n个时间波, 具有能量En, 该系统产生n时间波函数:Ψtn=e^-iwnt=e^-it*2π*En/h;

该系统的总能量满足线性叠加原理:

E总=En

从而,n个时间波体系的波函数的关系可以叠加:
Ψt=ΠΨtn=Π e^-iwnt
=e^-it*2π*En/h

具有总能量E总, 该粒子体系产生的时间波函数:

Ψt=e^-iwt=e^-it*2π*E总/h;

这个函数的意义就是指数函数的总能量E:

E总=En

这是时间波函数的本质。时间波函数的频率对应于该能量的本征值。该系统的总能量就是该系统所有时间波函数的能量叠加态。

而空间波函数仅仅是这些能量波在空间的分布情况;当然,也表征着这些能量波在空间的几率和幅度。特别是,归一化处理后,空间波函数Ψ0总体归于1。

1.2 空间相位波函数

而薛定谔方程的解中,包含空间相位波与时间波函数的乘积。即包含空间相位波函数:Ψ0 =Ψ(x,y,z);这是在能量守恒条件下的定态薛定谔方程的解,其实质是空间相位波。

对薛定谔方程得出的波函数Ψ(t) ,进行积分变换时,只需对时变部分进行变换。如取 傅里叶变换或是拉普拉斯 变换,可以将时域函数Ψ(t),变换为复频域时间波函数波函数Ψ(S )。

Ψ(t)==》Ψ(S);Ψ(S )=Ψ0 *A(w)*ψ(w)

Ψ0 =Ψ(x,y,z)是在能量守恒条件下的定态薛定谔方程的解,其实质是空间相位波。

由于指数函数的乘积其实相对于指数的加法运算。时间波函数的频域变换,相当于采用对数数学变换可以将乘法变成加法。这样,经过积分变换对全时域的叠加与指数对数变换二次变换。波的叠加性就体现出来了。

空间相位波Ψ0与Ψt的乘积,在复频域(+对数变换)就是Ψ0(S)=Ψ0,与时间波函数Ψt(S)的叠加关系,其实就是两种波的叠加。Ψ0是指数函数的指数部分的相空间的代数表达。

或可以将其共同作用看作薛定谔方程的全局解的对数变换后:

lgΨ(s) =Lg{Ψ0(x,y,z)*Ψt }=lgΨ0(x,y,z)+lgΨt(S )

因此,波函数在相空间对数变换也具有叠加性。

而这个方程解Ψ0也描述了在三维空间中运动的一个粒子波的空间几率分布,也是功率谱密度分布图谱。

这就是薛定谔方程所确定的物质粒子的质量能量的空间分布图谱。该图谱反映了该粒子的全空间全时间的全局质量能量分布特性。而且,复频域Ψ(s)的能量质量分布,具有量子体系几率波的特征。因此,量子所具有的量子态谱密度,其实就是其质量能量分布态,并具有量子态叠加特性。

1.3 波函数的状态空间

如果想去测量该粒子的具体的时间域的动态行为,该粒子的质量能量的空间对数分布图谱将必须变换回到时间域:

Ψ(s)==>通过拉普拉斯反变换(L^-1=RMI)==》Ψ(t)

即:Ψ(t)=L^-1{Ψ(s)} ,   并依赖初始条件。

而在实时间域看,其直观图像,就是Ψ(t)图,并以此Ψt为驱动,驱使平直三维欧式空间实时间运动轨迹的结果:

Ψ(t)=Ψ(x,y,z)*Ψt,即时间、空间、物质运动的粒子轨迹,我们称之为粒子系统的状态空间求解表述。状态空间求解包含瞬态解和稳态解,表明粒子系统的在时间域的运动规律,从过去,到现在,向明天发展变化。

由于测量过程必须采用具体的空间实时间坐标,这个实时间只是无穷时间的局部片段,因此,该粒子质量能量的空间分布图谱必须崩塌到某个具体的能量分布点对应的实时间函数。粒子之间时间函数一定与时域和频域的全局特性产生量子相关相干特性。特别是两个相互耦合的粒子,其相关相干作用不可忽略。因此,量子纠缠是两个粒子之间时域局部与其频域全局特性的一种相互关联关系。

L=RMI(Relation Mapping Inversion,RMI)只是一种数学变换,但是,它改变了人们对事物的观控时空界面。这种时空变换让量子力学具有一些让人迷惑的诡异特性,如波粒二重性,量子观测的崩塌,量子态叠加,和量子纠缠等,使得大多数人迷糊不解。以上解释是我们龚学理论对量子力学的新解释。

事实上,Ψ(s)就是复时间函数Ψt(s)驱动的三维相空间相位的波动的结果;波函数Ψ(t)在时间域的运动轨迹,是其特定状态随时间运动的结果,并形成物质粒子时间运动状态。

物理学界根本没有在观控界面搞清楚物理世界的本质!能量-频率域看物质就是波!物质是其所有可能的波的叠加;而在时间-动量域看,物质就是粒子,即质点和质点集在空间随时间发展的运动变化。同时在频域和时域一起看,这就是物理世界的波粒二重性!这个波粒二重性把整个物理世界搞得晕头转向。

这个薛定谔方程已经通过了到目前为止所有实验的考验。它是量子力学最基本的方程之一。它以一个简洁的公式描述了微观物理的每一个量子力学系统的对象:电子、光子、中子,所有的量子。uinivers-exp
这个方程建立了连接经典物理连续时空,与经典量子力学时空的桥梁。

薛定谔将他的方程用于氢原子,发现方程解精确地重现了玻尔制定的能量级。因此,该方程最早的成功描述了氢原子的离散能量谱,从而促进了量子理论的发展。

1.4  我们给出连续平直时空、与物质的关系

我们的宇宙世界中的物质,就是三维欧氏空间的每一个维度上,叠加了复时间Ψt,并以此复时间驱动三维空间以光速传播物质运动波的能量,其波动形式满足薛定谔方程。

因此,物质就是相空间的空间相位波(能量),同时,物质的运动Ψ(t)是宇宙万物的实物粒子的 状态空间的运动状态轨迹,随实时间连续变化的时间进程。物质从质能相空间看是波(相空间看),从时域状态空间看就是粒子运动轨迹。

连续的而复时间的描述则是龚学时间锥Ψt(见下图右):
而且Ψt反映了以连续围绕时间锥体作螺旋运动的结构特征,表明了时间的虚实交替变化,并推动宇宙作螺旋运动,并形成11维空间。
11uinivers

1.5  大空间尺度的薛定谔方程

事实上,薛定谔方程不仅适用于在三维空间中运动的一个粒子,也可以描绘一个由多个粒子组成的系统。最近发现,薛定谔方程甚至可以描述宇宙的某些星云空间运动结构。
参见:《一个巨大的量子现象——薛定谔方程上天了!》
https://www.toutiao.com/a6531637677974880776/?tt_from=weixin&utm_campaign=client_share&timestamp=1521627466&app=news_article&utm_source=weixin&iid=16440434754&utm_medium=toutiao_android&wxshare_count=1
物理学家发现,在大质量天体周围形成的圆盘内的波的传播竟然可以被量子力学的基础方程——薛定谔方程——所描述。
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图片来源:James Tuttle Keane, California Institute of Technology
{物理学家对薛定谔方程的掌握已经相当深入了,而发现这一经典的方程还能够用来描述天体圆盘的长期演化,对于想要模拟大尺度现象的科学家而言简直就是神来之笔。此外,令人惊喜的是,自然界中两个看起来并无关联的——描述大尺度和小尺度世界——物理学领域居然能够由相似的数学所支配。
Batygin说:“这个发现太令人惊喜,当我们对光年数量级的距离进行描述时,薛定谔方程不太可能该出现的。跟亚原子物理相关的方程一般与大质量的天体现象无关。因此,我很高兴找到了一个通常被用于微小系统的方程,也能在如此庞大的系统上得以运用。”
“根本上来说,薛定谔方程支配了类波扰动的演化。从某种意义上是说,代表扭曲的波以及天体圆盘的不平衡跟振动的弦并没有多大的区别,它们自身也跟盒子里的量子粒子的运动没有什么分别。回想起来,这种关联似乎很明显,但是将要揭开这种相互关系背后的数学支柱令人尤其兴奋。”}

以上结果表明薛定谔方程也能够描述大空间背景的星系质能发布与运动轨迹。

龚学理论认为极大和极小是一个完美的对称(或0与无穷的互反对称)。因此,极小空间的研究完全能够折射极大空间的特性。这个原理是统一的宇宙,统一的理论的基础之一。

2. 离散时空与物质的创生

2.1 时间量子化:

对复时间函数微分:

dΨt=iw*e^iwt *dt。
而以wt取离散化值(0 ,pi*n/2,pi*n , 3*pi*n/2, 2 * pi *n)后的量子化时间:(n=2k+1, k=1,2,3,……)
DT0=DΨt/iw= { +1, +1i; -1,-1i }DT,

DT就是量子化的实时间 ,DT0是量子化的复时间。DT0可以取以上{ +1, +1i; -1,-1i }的任意一个值与DT的乘积。

psb

现在,一般人不明白,为什么量子会波动,龚学认为完全是时间的虚实时空的旋转(自旋),驱动着万物波动,包括时空背景的波动!量子化的实时间DT不再连续,量子化复时间DT0也不是连续的了,但系统的离散化空间和时间仍然满足离散化后的薛定谔方程。

从而看似连续的平直空间,在离散化后的薛定谔方程约束下,时间量子化后,空间也量子化了,而且还产生了量子化的基本粒子。

时间、空间、物质粒子统一在一起。从此创生宇宙万物,并被时间量子搅得云生水起、天翻地覆。

2.2 空间离散化、量子化

DS=DΨ0 =DΨ(x,y,z)=(DX0,DY0, DZ0)=(C*DT0x, C*DT0y, C*DT0z)
= C *(i^nx,i^ny,i^nz)* DT

上式可以等价于:
DS =(i^n1,i^n2,i^n3)* C * DT =N * C * DT……(方程0)

i是虚数,i^n1是i 的n1幂次,同样i^ n2和i^n3;
{n1, n2, n3}自然数取值范围(0,1,2,3)或(1,2,3,4);
DS是一个空间单元,DT一个时间单元;C是光速。
N是一个虚-实数域,而N方有四个可能的值。

N^ 2 = { + / – 1 ,+ / – 3 } ………….(方程0‘)

方程0以精确的方式连接时间和空间。虚-实数域的N产生64个子空间。“方程0’ ”是一个选择规则。N ^2 = + / – 3,一共占据了16个空间量子。当一个子空间有N ^2 = +  3,那么这个子空间是一个真正的实空间,8个此类子空间相当于欧氏的3维纯真空实空间(X,Y,Z);N ^2 =  – 3,即8个此类子空间构成3维虚空间(ix,iy,iz)。而N ^2 = + / –1,则产生基本粒子。

 

big-space 2

2.3 产生量子化的费米子:
当N ^2= + / – 1,这是一个物质粒子子空间,事实上,是一个基本粒子。方程0包含48个这样的子空间,因此,给出了标准模型SM中的48个费米子基本粒子。
particles1

particles2

 

nature-3

上图右上为时间、空间、粒子的关系图,并产生右下48个费米子。

上图左侧为主流物理迷茫困惑的现状。(2018-环球科学ScientificAmerican

https://www.newscientist.com/article/mg23331112-900-essence-of-reality-hunting-the-universes-most-basic-ingredient/

2.4 产生宇宙万物统一力方程

在时空中创建万物统一力方程:

F(统一力) = K * h-bar/ (delta S * delta T); ……….(方程1)

K 是力耦合常数。

并且,delta E=F*delta S=h-bar/  delta T

且  (delta E * delta T)=K*h-bar;

K〉1,为量子力学不确定性方程。

K=1,为龚学理论确定性方程。

2.5 产生龚学引力子

基于Ligo发现引力波,根据波粒二重性,一定有引力粒子存在。但引力波如此微弱,相应的引力子也就同样的微弱。以至到现在,物理世界还未发现真正的引力子。龚学理论中时间产生引力驱使宇宙万物从过去到现在,并走向未来。因此,我们断定龚学统一力方程所确定的统一量子力能量,在大尺度空间范围就是引力子!

定义:

引力子 :delta G=K0‘ *delta E=K0‘*F*delta S=K0*h-bar/  delta T

…….(方程2)

K 0是引力子系数,可以取K0=1。

引力子量子 :delta G=K0‘ *delta E=K0’*F*delta S=h-bar/  delta T

可见,引力子量子只和时间量子成反比。

如何实验检测本文所定义的引力子量子,或引力量子?

单点检测方案:其实就是引力能量的量子化。

3. 整体宇宙的成分计算

 

3.1 暗能量、暗物质、可见物质计算

dark-mass1

3.2 宇宙学常数计算

Cosmos1

无论在宏观和微观,龚学理论表明,世界的本质规律是确定的。量子力学中的不确定性定理:  (delta E * delta T)〉h-bar;而对应的龚学理论确定性方程:  (delta E * delta T)=h-bar。如果都是确定性的理论,量子力学体系里,还有那么多令人迷惑的问题吗?

我们龚学理论指出,引力来自时间,时间驱动宇宙万物从过去、到现在、到未来运动发展。在能量复频域,有规范场对称性,而此规范场对称性的破缺,产生时间和引力。这个理论将规范场理论、爱因斯坦相对论、量子力学都统一在此架构之中,宇宙万物在龚学看来,已无秘密。

4. 结论

 

龚学对宇宙万物,以及主流物理的所有开放问题,有了一个统一的描述,基本完成了一个统一理论的任务。完成了所有基础物理学常数的理论计算,还包括解释了:量子力学中的不确定性原理完全等价量子力学确定原理、非定域理论完全等价于龚学全局理论、量子态叠加态完全是变换了时空的复频域质量能量分布图谱、量子纠缠完全是时域的局部性与全局性态的关系等令世人迷惑困顿的问题。

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