巴蜀网

 找回密码
 免费注册

QQ登录

只需一步,快速开始

开启左侧
查看: 10210|回复: 5
 王德奎 发表于: 2022-7-15 12:01:16|显示全部楼层|阅读模式

[自然科学] 深切悼念梁灿彬教授逝世半周年祭

 [复制链接]
深切悼念梁灿彬教授逝世半周年祭
──读《量子引力:下一场物理学革命
王德奎(四川绵阳
摘要:梁灿彬教授及其学生马永革教授和凌意教授研究量子引力,解释“粒子纠缠的亏损生成了一个新的维度”说的:“如果把空间看成量子信息传输的通道,这意味着信息沿某一个方向的传输出现了亏损,这些信息亏损让空间有了体积……”,结合我们自己多年的学习和探索,产生了“时间”映射类似“管子”、“空间”映射类似“球体”的模型模具想法,特提出来供探讨。
关键词:时间、管子、空间、球体、圈量子、弦论、三旋理论
0、引言】
笔者是读到2022年《环球科学》杂志6月号白德凡教授发表的《量子引力:下一场物理学革命》一文,才第一次听说北京师范大学著名物理学家梁灿彬教授的,而且知道他已于2022年2月16日在北京逝世,享年84岁,感到万分的悲痛。
笔者不是搞物理学专业的,1970年大学毕业后也一直是在基层工矿工地、县科协、报社等地方工作,对基础科学的爱好是从青少年时代就培养起来的。参加工作后有了工资收人,买高深一些的数理化生基础知识书、订阅《科学(《科学美国人》中文版)》等杂志,业余时学习,也只是一种爱好。这之间,笔者注意到北京师范大学物理系毕业的张轩中教授,他出版有《相对论通俗演义》等书,和北京师范大学物理系主任赵峥教授,他出版有《黑洞与弯曲的时空》等书,知道北京师范大学的物理学研究力量很强,但没有读到过梁灿彬教授及其学生马永革教授和凌意教授研究量子引力的文章──虽然读过有关量子引力研究方面的书和论文不少,但引起的共鸣没有像今天多。
读2022年3月号《环球科学》发表的亚当·贝克尔教授的《时空从哪里来?》一文,收获很大,但疑难也多。如他说:“时空可能是从更本质的存在中涌现出来的。要理解这一过程,我们需要解锁物理学中最紧要的目标──引力的量子理论”。贝克尔教授介绍的有关“引力的量子理论”知识很多,很细,说理也很清楚,但最后犯难:
例如,贝克尔教授从介绍“额外空间维度”开始,谈“维度转换”、“本质与涌现”、“时空不基本”、“引力扭曲时空”、“黑桐”、“虫洞”、“弦论”、“加速器”、“圈量子引力”、“反德西特空间(AdS)”、“共形场论(CFT)”、“对偶性”、“量子纠缠”等等。这些自从上世纪80年代改革开放西方前沿自然科学大量传入我国以来的高科技知识,说实话我们都认真反复学习过。正是这种浩繁的研读,使我们读贝克尔教授的《时空从哪里来?》一文,看他介绍的所有西方前沿自然科学这类惊人的科学贡献,目前仍然有更大的挑战,就更想知道我们中国的专业科学家在这方面的研究进展如何?
所以我们一读到2022年《环球科学》6月号白德凡教授文章,就被介绍梁灿彬教授及其学生马永革教授和凌意教授研究量子引力的内容吸引住了。反复读了十多遍,结合自己60多年来业余的学习和探索,对凌意教授解释“粒子纠缠的亏损生成了一个新的维度”说的:“如果把空间看成量子信息传输的通道,这意味着信息沿某一个方向的传输出现了亏损,这些信息亏损让空间有了体积……”,产生了一些灵感和“时间”映射类似“管子”、“空间”映射类似“球体”的模型模具想法,特提出来供探讨。反正60多年来我们就是这样走过来的:立足前沿研究,等待“前沿”检验,共赢面对未来。
1梁灿彬、马永革、凌意等科学家简介
广义相对论是目前描述引力的最佳理论,但它依然保留着经典物理学的物质观,并没有考虑量子物理学做出的修正。上世纪八九十年代,部分物理学家希望不借助额外的假设来建立引力的量子理论,圈量子引力出现了。同一时期,圈量子引力也在中国引起了关注,今天仍有不少中国学者致力于发展这门理论。而规范/引力对偶等其他量子引力候选方案,也从不同的角度探索着引力的本质。无论最终哪个候选理论胜出,它都将再度革新物理学的世界观。而梁灿彬教授及其学生马永革和凌意教授,就是这方面杰出的代表人物。
梁灿彬教授,1938年生,广东中山市石岐人。后为躲避战乱,与家人移居澳门。1952-1955年在广东省广雅中学读高中,1955年考入北师大物理系,1959年毕业并留系任教。1981-1983年在美国芝加哥大学任访问学者,回国后长期担任基础课、专业课教学及科研工作。1986年起任教授,后任博导。1999年退休后应邀先后(及同时)在北师大、清华大学、中国科学院数学院讲课多次。著书七部,发表科研论文45篇。2022年2月16日在北京逝世。
马永革教授,1996年和1999年分别在北京师范大学物理学系获硕士学位和博士学位,现为北京师范大学物理学系教授,博士生导师,北师大引力与相对论研究中心主任,兼任新疆大学物理学院天池特聘教授,《欧洲物理快报(EPL)》编委。主要研究方向为量子引力、广义相对论、规范引力、高维引力及宇宙学应用。
凌意教授,1996年在北京师范大学物理学系获硕士学位,2002年在美国宾州州立大学引力与几何中心获博士学位,现为中国科学院高能物理研究所研究员,博士生导师,中国科学院岗位教授,兼任中国引力与相对论天体物理学会副理事长,主要研究方向为量子引力,引力规范对偶及其应用。
梁灿彬教授长期承担北京师范大学物理学系基础课、专业课教学及广义相对论领域科研工作,开设电磁学、微分几何与广义相对论等系列课程,在奇性边界、黑洞唯一性定理等广义相对论的前沿问题研究中取得了具有国际影响力的重要研究成果。代表性专著《微分几何入门与广义相对论》是我国广义相对论领域的权威著作。
上世纪八十年代梁灿彬教授从美国访学回国,1993年为北师大研究生开设微分几何与广义相对论系列课程,率先在我国介绍圈量子引力的研究成果,使不少学生今天进入物理学的最前沿从事研究,继续推进着量子引力的发展,这无疑是方向选得非常好的──历史上构建量子引力,是一场经过了爱因斯坦,还有费曼、惠勒、彭罗斯与霍金等巨匠的接力赛,依然任重道远,但也接近了目标。
这是上个世纪六、七十年代,贝肯斯坦与霍金相继发现黑洞具有熵和量子辐射,意味着引力时空具有微观结构,并提供了黑洞熵的统计解释。其次,彭罗斯与霍金通过一系列研究建立起来的时空奇点定理,预示了广义相对论作为一个经典理论在描述具有各类物质分布的时空几何上,虽然具有局限性,但也说明时空几何本身也是量子的──这也体现在物质与时空几何相互作用的爱因斯坦广义相对论方程上:
R_uv-(1/2)g_uv R=-8πGT_uv   (1-1)
例如彭罗斯在《皇帝新脑》、《通向实在之路》等书中提出:
a)韦尔(Weyl)张量,是囊括类似平移运动的相对加速度,在单向的对球面客体的拉长或压扁作用。这与直线或不封闭曲线运动的牛顿力学和韦尔曲率的潮汐形变等对应。
b)里奇(Ricci)张量,是当球面客体有被绕着的物体作圆周运动时,整体体积有同时向内产生加速类似向心力的收缩或缩并、缩约作用。即里奇曲率有体积减少效应。但这里也可以理解为:里奇张量使体积减少是一种协变效应,这种奇妙似乎也包含了韦尔张量。即在只对应一处时,也类似牛顿引力在地球的潮汐效应。
直线联系的韦尔张量引力效应,和圆周运动联系的里奇张量引力效应等两种结合的数学物理方案,已经很好解决了虚数超光速的量子纠缠引力信息隐形传输,和以光速传输为准的引力整体收缩的统一难题。也正是20世纪开头创新的量子论和相对论,在开这个头:式(1-1)中左边第一项R_uv,是里奇张量,针对的是圆周运动:在两个物体中当一个物体有被绕着的物体作圆周运动时,该物体整体体积有同时协变向内产生加速类似的向心力的收缩或缩并、缩约作用。
里奇张量和里奇曲率是一种全域性或非定域性的体积收缩的引力效应,而不同于韦尔张量和韦尔曲率是针对不管平移或曲线运动,体积效果仍与直线距离平移运动作用一样,只类似是一维的定域性的拉长或压扁的潮汐或量子涨落引力效应。因为对星球间的里奇张量收缩效应,发出的引力介子是分成经典的光速传输,和量子信息隐形虚数超光速传输两部分,这把回旋被绕的星球也分成了两半。一半是对着回旋的卫星,类似属韦尔张量的牛顿引力是经典的光速传输;另一半是背着回旋的卫星,由于里奇张量整体收缩效应,逼迫这一半需要量子信息隐形传输的虚数超光速引力介子,两半收缩才能同步。
里奇曲率流属于非线性几何偏微分方程,里奇流的方法实际上是典型的几何分析方法,即用偏微分方程的技术来证明几何问题。在此背景下开始探索用全新的非微扰方法来构建量子引力理论,梁灿彬教授是国内屈指可数的敏锐地捕捉到了这一前沿研究发展趋势的专家学者。这得益于他把握住“用几何的观点来看引力与相对论”这一原则,1993年梁灿彬教授为北师大的研究生率先介绍圈量子引力的研究成果。如今,当年梁灿彬教授的学生马永革和马永革教授的学生们,已成为我们中国圈量子引力研究的主力军。
马永革教授评价“圈量子引力”说:“这种理论又非常激进,因为它试图将广义相对论和量子物理学二者的核心思想尽可能地保留下,并融合在一起”。在这种形式中,空间的量子态由“自旋网络”表示。而在第二种形式中,时间和空间被看着是一体的,时空整体的结构由“自旋泡沫”来描述。正是在这个关节点上,“自旋网络”和我们的“三旋理论”有异曲同工之妙;而“自旋泡沫”也与我们说的“量子色动化学”有异曲同工之妙──“自旋泡沫”利用圈态自相似的“分形分维”作图,还真有“宇宙全息”网络、泡沫的含义。

『 巴蜀网 』提醒,在使用本论坛之前您必须仔细阅读并同意下列条款:
  1. 遵守《全国人大常委会关于维护互联网安全的决定》及中华人民共和国其他各项有关法律法规,并遵守您在会员注册时已同意的《『 巴蜀网 』管理办法》;
  2. 严禁发表危害国家安全、破坏民族团结、破坏国家宗教政策、破坏社会稳定、侮辱、诽谤、教唆、淫秽等内容;
  3. 本帖子由 王德奎 发表,享有版权和著作权(转帖除外),如需转载或引用本帖子中的图片和文字等内容时,必须事前征得 王德奎 的书面同意;
  4. 本帖子由 王德奎 发表,仅代表用户本人所为和观点,与『 巴蜀网 』的立场无关,王德奎 承担一切因您的行为而直接或间接导致的民事或刑事法律责任。
  5. 本帖子由 王德奎 发表,帖子内容(可能)转载自其它媒体,但并不代表『 巴蜀网 』赞同其观点和对其真实性负责。
  6. 本帖子由 王德奎 发表,如违规、或侵犯到任何版权问题,请立即举报,本论坛将及时删除并致歉。
  7. 『 巴蜀网 』管理员和版主有权不事先通知发帖者而删除其所发的帖子。
 楼主|王德奎 发表于: 2022-7-15 12:02:31|显示全部楼层
▲温馨提示:图片的宽度最好1800 像素,目前最佳显示是 900 像素,请勿小于 900 像素▲
“三旋”是依据运动的对称性定义的,例如基于对称的认识,给自旋、自转、转动的语义学定义是:自旋指在转轴或转点两边能同时找到对称动点的旋转;自转指有转轴或转点,但即使有对称的动点也不能形成重迭的轨迹的旋转;转动指可以没有转轴或转点,又不能同时存在对称动点的封闭曲线运动。据此,类圈体的环面比类粒子的球面旋转,在直观区别上能多出三种自旋分类,简称三旋。即面旋指类圈体绕垂直于圈面的轴的旋转;体旋指类圈体绕圈面内的轴的旋转;线旋指类圈体绕圈体内中心圈线的旋转。
说来很多人可能不相信,这是在1959年大跃进中遭遇严重自然灾害,饥荒中我们还在不忘思考毛主席说的“物质无限可分”的数学物理原理,直到1965年看到《红旗》杂志第6期发表日本科学家坂田昌一的《关于新基本粒子观的对话》,而把量子圈态“三旋”结合到“基本粒子”上,才完善起来的。而在圈量子引力这个理论中,空间是一种被称作自旋网络的网状结构,并在离散的时间中演化。
这是1986年由美籍印度裔物理学家阿贝•阿什提卡写出引力联络动力学方程,再到1990年美国物理学家李•斯莫林和意大利物理学家卡洛•罗威利借用量子色动力学中的“圈”技巧定义空间量子态起,使得圈量子引力论取得了突飞猛进的发展。而我国古代传统比类取像的形式本体论和现代形式本体论得以沟通和理顺,正是处在20世纪50年代到70年代哲学的物质无限可分及层子理论,与量子论及盖尔曼等的夸克理论之争的这种第二次弦圈之争期间。
在这一巨潮的带动下,我们在欧几里德对点定义的基础上,补充了“圈与点并存且相互依存、圈比点更基本、物质存在有向自己内部作运动的空间属性”三条公设,将圈的“三旋”──体旋、面旋、线旋,视为这个几何空间的自然属性,创立了自己的三旋理论公理化体系。即“三旋理论”可以诠释为“圈比点更基本”的几何学。
2、何来时间像管子、空间像球体推证
虽然这期间我们没有和北师大物理学家梁灿彬教授及其学生马永革和凌意教授等有任何交集,但读完白德凡教授发表的《量子引力:下一场物理学革命》文章,我们心情还是热血沸腾。
因为梁灿彬教授虽然2022年2月16日已经离开了我们,但他和他的学生马永革和凌意教授等科学家,在将近30年里推进中国圈量子引力的研究,与科学殿堂内外的相似成果也有衔接的。根据白德凡教授的文章介绍,下面来梳理一下圈量子引力学派阿什提卡、斯莫林、罗威利和梁灿彬教授及其学生马永革和凌意教授等的研究进展。
白德凡教授的文章最后说:“在圈量子引力的创始人之一阿什提卡的提议下,梁灿彬的《微分几何入门与广义相对论》英文翻译工作已在进行中,相信未来会有更多国内外的学者,投身于深究世界本源的科学研究”。那么我们就以“微分几何入门与广义相对论”深究世界本源,来梳理他们认知顺序的几个粗线条:
(1)概括地说,关于圈量子引力理论和弦理论在试图建立圈量子引力的方法上的区别,可以仅仅用一句话总结:圈量子引力以大(引力)开始,转向微小(量子理论)。而弦理论则从微小(量子理论)入手,并想要达到大(引力)。圈量子引力表面,像长度、面积、体积这样的物理量,它们的取值是离散的,我们可以将其取值的最小单元视作一种“空间量子”。这意味着,时空并非如相对论所描述的那样连续、平滑,而是由微小的基本单元构建起来的。
(2)1997年哈佛大学马尔达西那教授发现弦论中,一种带引力的5维时空,与其边界上没有引力的4维量子存在对偶关系。这种对偶关系,可能不止存在于弦论中的特殊时空。这个猜想被称为“规范/引力对偶”(Ads/CFT对偶)──Ads/CFT左边Ads,代表反德西特空间。右边的CFT,代表共形场论。它化繁为简,让物理学家可以避开弦论的种种难题,找到处理量子引力的方法。
所谓的对偶,指的是看似毫不相同的两个事物之间存在奇异的等效性。不过构成了对偶的双方,是反德西特空间中的量子引力理论(弦论),与该空间边界上的普通量子理论(共形场就是一种量子理论)。马尔达西那对偶的核心就是,这个三维空间中的量子引力理论,和二维球面上不包含引力的量子理论是完全等价的(对于更高维度也成立)。这种“体”与“边界”的全息对应关系,也被称为全息原理,马尔达西那对偶就是这个原理的一个成功实例。目前为止Ads/CFT对偶,是距离统一量子力学和广义相对论的宏大目标最近的理论。
“规范/引力对偶”完全等价具体来说,指的是一种理论中描述的每一个物体,在另一种理论中都有一个对应物,虽然对应的两者可能不甚相同──有可能内部空间中是单个的某种粒子,而边界上与之对应的则是可视为整体的一团其他种类的粒子。既然两种理论是完全等价的,量子引力难题就可以大幅度简化了,物理学家只要知道边界上不涉及引力的量子理论就可以了,无需再去纠结内部空间那复杂而难以处理的量子引力理论。
但不包含引力的理论,能叫作量子引力理论吗?道理是,既然用边界理论即可预言内部空间发生的一切,这并不是什么问题。我们身处的时空也可能只是二维边界的一个全息投影,引力也只是从中产生的幻象罢。当然马尔达西那对偶,只是接近了终极理论,并没有抵达终点。马尔达西那对偶适用的是反德西特空间,并不是我们真正的宇宙空间,只能说是一个“玩具模型”。我们后面要证明的时间像管子、空间像球体的推证,也是一种类似模型模具的想法。
(3)梁灿彬教授的学生凌意教授及其他的学生团队,也是长期研究规范/引力对偶(Ads/CFT对偶)的。这没有什么不行?因为1997年马尔达西那也才29岁,来自阿根廷。在阿根廷获得硕士学位后,来到美国普林斯顿大学,在卡伦教授指导下攻读博士学位。马尔达西那关于应用弦理论研究黑洞“规范/引力对偶”的博士论文,得到了哈佛大学物理系的关注:博士毕业仅1年从副教授就升为了正教授。
凌意教授解释规范/引力对偶(Ads/CFT对偶)这种关系说:“想象一台老式的晶体管电视机,电子在3维的电视机盒子里运动,射向2维的荧光屏形成了图像”──凌意教授为了揭示引力的量子本质,指出还需要根据“屏幕”上的图像,反推“电视机盒子”里发生的事情,也就是从量子系统出发构造时空和其中的引力。
(4)再到2013年,马尔达西那又一次震撼了物理学界。他提出量子纠缠创造了虫洞──看似毫不相关的虫洞和量子纠缠,在本质上是相同的,编织出整个时空构造的丝线,或许就是量子纠缠。这个理论简称为:
ER=EPR              (2-1)
ER=EPR与Ads/CFT对偶一样,都揭示了时空与量子作用之间存在着深层次的联系,为追寻终极理论提供了新的线索。这里ER的全称为爱因斯坦-罗森桥,这是爱因斯坦和罗森在研究广义相对论方程时,提出的一种不可穿越的虫洞。EPR即爱因斯坦、波多尔斯基、罗森悖论,是爱因斯坦-波多尔斯基-罗森这三位科学家姓名首字母的缩写。爱因斯坦-罗森桥ER,是形貌大尺度宏观现象的广义相对论的产物,EPR是对微观世界的量子胶葛举动的形貌。ER=EPR这个公式,初次将虫洞与量子胶葛接洽在了一路。
凌意教授解释“粒子纠缠的亏损生成了一个新的维度”时说:“如果把空间看成量子信息传输的通道,这意味着信息沿某一个方向的传输出现了亏损,这些信息亏损让空间有了体积……”──这也解释了我们的时间像管子、空间像球体的模型模具想法。
【3、   时间像管子、空间像球体的数学推证
时空从哪里来?元素质子的时空,对应人类政权的时空,有统一性,即后者“人类”也是由前者“质子”建构进化来的。贝克尔教授的《时空从哪里来?》一文中说:“微小维度和巨大维度就是对偶性。从一个系统到另一个系统的对应,数学上称对偶”。质子与政权也对偶吗?利用一种状态中的技术,去理解另一种状态的运作,贝克尔教授类似说明:对偶性=涌现=共形场论(CFT)+反德西特空间(AdS)。
“共形场论(CFT)”是阿根廷科学家马尔达西那(1968--)教授提出的,CFT没有引力。“反德西特空间(AdS)”是荷兰科学家德西特(1872--1934)教授提出的,AdS遍布了引力。然而AdS/CFT对偶,提供了一种真实的数学链接:连接了量子理论和布满引力的整个宇宙,连接了不是政权结构的物质世界和布满生命结构的人类世界。
没有化学元素质子的时空,就没有政权人物的时空。贝克尔教授说:“量子引力没有成功的原因,在于从两个不同的东西──广义相对论和量子力学出发,试图把它们硬性结合。它们关系太紧密,不可能分开,再重新组合”。类比政权时空和质子时空,硬性结合不成功,也在于是从两个不同的东西出发,但它们太相似。“不可能分开,再重新组合”──人不是由质子时空组合起来的吗?其实把“弦论”对应“球体”,把“圈量子引力”对应“管子”,它们也是能统一的。

部分图片、文章来源于网络,版权归原作者所有;如有侵权,请联系(见页底)删除
 楼主|王德奎 发表于: 2022-7-15 12:03:06|显示全部楼层
A霍夫特和萨斯坎德的全息论
原始的德西特时空,是荷兰天文学家德西特于1917年根据爱因斯坦方程式导出的。对于全息概念来说,反德西特时空的重要性就在于它拥有一个位于“无限”处的边界,这一点和我们的日常时空非常相似。从实现全息性原理的反德西特/共形场理论说,1995年科学家们引入的D膜,亦可称德西特空间;反D膜亦可称反德西特空间。
霍夫特和萨斯坎德的全息论指出,我们周围的物理事件都可以完全通过定义在更低维世界的方程来说明。这是因为反德西特空间背景与共形场论的对偶性,在规范理论-引力等价性、规范理论-弦理论等价性、体积-边界面积对应等方面都能应用,也能联系非对易几何蕴涵着一类特殊的指数正规化方案,即导致非对易几何体系的世界熵,远远小于通常几何体系的世界熵。
反德西特空间,即为点、线、面内空间,是可积的,因为点、线、面内空间与点、线、面外空间交接处趋于“超零”或“零点能”零,到这里是一个可积系统,它的任何动力学都可以有一个低一维的场论来实现。也就是说,由于反德西特空间的对称性,点、线、面内空间场论中的对称性,要大于原来点、线、面外空间的洛仑兹对称性,这个比较大一些的对称群叫做共形对称群。当然这能通过改变反德西特空间内部的几何来消除这个对称性,从而使得等价的场论没有共形对称性。
这可叫新共形共形。如果把马尔达西那空间看作“点外空间”,一般“点外空间”或“点内空间”也可看作类似球体空间。反德西特空间,即“点内空间”是场论中的一种特殊的极限。“点内空间”的经典引力与量子涨落效应,其弦论的计算很复杂,计算只能在一个极限下作出。例如类似反德西特空间的宇宙质量轨道圆的暴涨速率,是光速的8.88倍,就是在一个极限下作出的。
在这类极限下,“点内空间”过渡到一个新的时空,或叫做pp波背景,可精确地计算宇宙弦的多个态的谱,反映到对偶的场论中,我们可获得物质族质量谱计算中一些算子的反常标度指数。即把“点内空间”与“点外空间”的相对,与D膜和反D膜的相对映射,如果把我们处在的“点外空间”看作是一个环量子膜,“点内空间”自然是一个反环量子膜。把环量子膜和反环量子膜,与D膜和反D膜的映射,并认为它们是等价的,那么,即使“点内空间”、“线内空间”,也是多维的,并能证明“线内空间”与D膜和反D膜可垂直。
D膜和反D膜充满了我们的三维空间,即“点外空间”,但可能和其余空间垂直,如“点内空间”或“线内空间”垂直。这把“黎曼切口”连通处的“喉管”拉长,就可类似演示证明。以此为基础,加上宇宙暴胀光锥模型、真空撕裂质量轨道圆的物质族质量谱计算公式,我们生存的宇宙是可以精确计算的。这是把宇宙人择原理转换为宇宙人测原理的双向计算。正常的德西特空间与广义相对论时空最基础的差别在于:即使没有物质或能量存在,德西特空间仍有一些些的弯曲。如此内生性的时空曲率可与宇宙常数以及暗能量的概念相连结。
类似关于德西特空间一个常用的类比为:弹性垫置于一球面上而发生些微的弯曲,因为球面极大而此曲率很小。空的德西特空间带有些微排斥力,物质间的万有引力与此排斥力相抵抗。正常德西特空间对应到正的宇宙常数,与天文学观测相符,而宇宙常数的值与德西特空间的曲率等价。从另个角度来看,德西特空间的“自身能量”造成了宇宙加速膨胀。
B、解全息共形场到霍金黑洞公式之谜
柯召、赵华明和魏时珍等川大的数学和物理学家,在1963年前并没有对外公开说研究西方数学的庞加莱猜想,和苏联数学的灵魂猜想为“空心圆球不撕破和不跳跃粘贴,能把内表面翻转成外表面”的证明。我们知道这个情况,也是很偶然的。2007年出版《求衡论──庞加莱猜想应用》一书提及,因为“不撕破和不跳跃粘贴,能把空心圆球内表面翻转成外表面”求解这道难题,也跟庞加莱猜想有关。
在上世纪70年代初,霍金证明了面积不减定理,指出当黑洞形成以后,随着时间演化,黑洞的视界表面积总是只会增加不会减少。在面积不减定理提出后的第二年,美国物理学家惠勒的一个博士研究生贝肯斯坦就注意到它,说他的理论能与此面积不减定理,跟热力学第二定律──熵增定律长得很像。即贝肯斯坦,早各自独立发现了黑洞各参量之间的一个重要关系式:发现黑洞的静止能,转动动能,电势能三者之间存在相互转化关系,这一公式与热力学第一定律表达式非常相似,而且表达的内容也是能量守恒定律。
这一公式被称为黑洞力学第一定律。贝肯斯坦因此提出黑洞的表面积就是黑洞的熵,并通过计算给出了黑洞熵的计算公式。其实这也类似三色问题,是没有计算强相互作用粒子“口袋”的壳层“火墙”,表面包裹着的颜色──用四色定理证明“口袋”的壳层里的夸克,禁闭所需三色,是球面或平面等表面积所需要的颜色,还必须引用1972年以色列学者贝肯斯坦,通过霍金证明的公式提出黑洞熵的概念和公式,它等于黑洞视界的面积。黑洞公式:
S=(Akc^3)/(4hG)         (3-1)
A=黑洞事件视界的面积,h=普朗克常数,G=牛顿引力常数,c=光速,S=熵,k=玻尔兹曼常量。以上如果设h、G、c、k等常数都为1,那么黑洞熵S=A/4。这里把黑洞事件视界的面积联系球面的面积公式A=4πR^2,设球体的最大截面的面积为球体赤道截面的圆面积S=πR^2。黑洞熵像一个球面一样,是封闭的所能包含信息量的最大可能的熵值,这取决于球的边界面积而不是体积,因此A=4πR^2=4S,反之,S=A/4。这里的证明,还要引用萨斯坎德的《黑洞战争》“持球跑进”,与特•霍夫特的全息原理,并且对更大范围的物质和信息观控相对界计算熵公式S=A/4的应用,还要联系庞加莱猜想外定理的虫洞隧道里,类似“羊过河”图像的交点量子旋转选择。
C时间像管子、空间像球体的--霍熵公式
简证贝肯斯坦-霍金熵公式是,一个空间区域能容纳的信息的最大比特数,等于边界面积上所覆盖的普朗克面像素,在同时考虑引力和量子力学的时候,被带向一个数学表述,即普朗克面积最多为1/4比特。2008年我们在《河池学院学报》发表的《观控相对界与信息范型》,用庞加莱猜想翻转引理简证反复出现且无处不在的1/4。
这就是任何点内空间的信息要翻转覆盖在点外的球壳上,反之如同眼睛。假设视界有类似普朗克尺度点孔的通道,以此进入或录入球壳进行比特计量,设r=半径,D=直径,则穿过观控相对界的圆眼孔通道面积S1=πr2;覆盖在点外的球壳面积S2=πD2=4πr2。则最终形成的信息熵的视界表面积比是:
A= S1/S2=πr2/πD2=1/4         (3-2)
设每经过普朗克管道截面的面积极限孔一次为信息单位一比特,那么一个类似普朗克长度半径的球体物质A的信息量为1/4。
美国斯坦福大学的萨斯坎德教授,为确定占据一定空间体积的物质或能量所能包含信息量的界限,拟设如果一团分布近似为球体的物质,它的表面积为A,虽并非黑洞,但是被紧密地装入到一个表面积为A的表面中,若该物质能坍塌为黑洞,则最终形成的黑洞的视界表面积将小于A。而黑洞熵将小于A/4。按照广义第二定律(GSL),该系统的熵不能减少,物质的初始熵不能大于A/4。由此推之,边界表面积为A的孤立物理系统的熵值必然小于A/4。
2000年贝肯斯坦证明,上述这个界独立于系统的组成或者层次X的特性,而仅仅依赖于GSL。斯坦福大学的拉斐尔·布索教授早在1999年就已提出一个改进的全息界,这个全息界的构成就起始于任意合适的2维界面,他根据球面内部透射出来的光线,符合我们虚拟的从同一点发射出来的光线是它所经过的物质和辐射体的熵,推测这个熵值不能超过由初始界面所代表的熵──表面积的1/4,这样一来,无论是宇宙熵界还是全息界都可以从拉斐尔·布索界中推导得出。
由此可以设想两个表面上看来非常不同的理论可以完全等效。生存宇宙中的生物(包括人类)将无法确定它们是生活在一个由弦论描述的五维时空,还是一个由量子场论描述的4维时空中。而用自然全息探寻宇宙奥秘,我们早在1959年开始,逐步形成弦圈观念的三旋理论。这可堪称超弦理论的“姊妹篇”,全息等价将可能使东西方出现的统一的“柯猜芯片”理论,对西方时空问题可用东方方式解决。
今天,微型化技术发展超弦是物,那么三旋就如它的一张全息图。一维的弦圈,除了超弦理论所说的各种外在运动,还应有三旋理论所说的体旋──绕圈面内轴线的旋转,面旋──绕垂直于圈面的圈中心轴线的旋转,线旋──绕圈体内环状中心线的旋转。三旋理论将表示各种基本粒子的“三旋状态组合”称为“圈态密码”。这里类圈体的自旋不同于宏观物体的自旋。三旋是物性的内禀运动。正如光速不同于声速,光速是自然内禀一样。今天超弦理论、M理论和圈量子引力从不同的侧面,对量子引力的本质和规律作出了一定的揭示,它们在普朗克标度领域一致地得出了空间量子化和物质微观结构基本单元存在的结论,这无疑是人们在20世纪末期对我们世界空间时间经典观念的重大突破,也是广义相对论和量子力学统合的成果。
为啥相信三旋组合的圈态密码有可能解答:即A)暗物质、暗能量问题,B)薛定谔猫问题,C)“EPR实验”问题,D)波粒二象性问题,E)如果把“圈与点并存且相互依存”看成“圈比点更基本”,那么宇宙弦可以看成是环量子线旋耦合起来的,其长可达150亿光年,其短,重迭起来可达10^(--33)厘米,即仍近似一个环量子的大小;而且这还能与弦团的每一段微小的弦,就是直径仅有10^(--33)厘米的环量子等说的问题?其实,这里三旋是起着一个信息位的作用,足以编码掉进黑洞内部前留在黑洞视界表面上的所有信息,从而也能提供一条解答黑洞信息悖论的途径,和所可能实现的目标。
而实际信息相对界也是以爱因斯坦相对论中的光速有极限,作为信息与物质相对划分的界面,映射数学的唯象公式是:

 楼主|王德奎 发表于: 2022-7-15 12:03:35|显示全部楼层
复数=实数+虚数             (3-3)
时空=物质+信息             (3-4)
物质+信息=实数+虚数       (3-5)
物质和信息的本质是什么?从观控相对界看,物质是相对信息而言,类似复数偏重实数的一种现象;信息是相对物质而言,类似复数偏重虚数的一种现象。这类似偏微分方程求导,也类似泛系方法。
信息是任何物质不可或缺的组成部分,如只给汽车厂的机器人金属和塑料,它们不可能做出任何有用的东西,只有给它们下达设计的如焊接的指令,它们才能组装出汽车。这里存在一个物质和信息观控相对界问题,即物质不能直接进入大脑变成为意识,物质和信息常常是结合在一起的,人们认识物质常常要通过大脑的意识起作用。
这种如同与学习工程、生物和物理的认识相通;把大脑比作一个点,那么物质进入点内,信息即是进入点内的代表。量子纠缠弦线类似虫洞的共形场(AdS/CFT)对偶,无处不在,即虚数也联系点内空间,所以信息范型类似虚数论。它的观控来源于物质和信息相对观控界面是有眼孔的,这类似生物膜的离子通道。就是说,任何宏观物质要变为信息,都要类似化为微观物质,通过共形场论(CFT)+反德西特空间(AdS)观控相对界的点孔进行比特计量。这里不但把宏观和微观联系在一起了,而且把物质熵和信息熵(AdS/CFT)也联系在一起了。
物质和信息的观控相对界(AdS/CFT)"物元分析"求解可拓问题,这里物质熵全息界可以像“柯猜芯片”的一个球面一样是封闭的,一定空间体积的物质或能量所能包含信息量的最大可能的熵值,取决于球的边界面积而不是体积,因此物质熵A可设为球的边界面积(球面积),因圆球要与圆管的内壁相切,球的直径切面圆的面积S=πr^2。
A=4πr^2=4S               (3-6)
S=A/4                    (3-7)
方程(3-6)中,S设为物质熵A球面穿过观控相对界的圆眼孔面积S=πr^2,可看作全息界的信息熵。想象一束短暂的光线从观控相对界的实数类一边垂直射入,这里唯一的要求就是这些虚拟的光线都是从观控界膜的类似离子通道进入或录入虚数类的。如果该物质能坍塌为信息,则最终形成的信息熵的视界表面积πr^2将不能大于A/4。按照该系统的熵不能减少,因而
A=V.S                    (3-8)
(3-8)式为通道流量公式,V为流速,流速V可以为光速C。这时S=πr^2,r为观控相对界信息熵的视界通道半径,由于观控界膜的类似离子通道进入或录入的眼孔只能为点孔,即观控界膜的类似离子通道可多于一个以上,r并不是点孔的半径,而是点孔视界表面积的积分求和值s的换算半径;A也为点孔视界信息熵流量的积分求和值。
弦理论认为物质可分的极限为普朗克长度,即约为10^(-33)厘米,那么观控界膜的类似离子通道的最小切面极限也为普朗克表面积。由于不管虚实或正负的物质要转化为信息,都要从观控界膜的类似离子通道进入或录入,设每经过普朗克表面积极限孔一次,为信息单位一比特,那么一个类似普朗克长度半径的球体物质A的信息量,为H=A/4比特。而观控界膜的类似离子通道,物质进入或录入的流速V可以从零増大,最大极限为光速C,因此可以对众多的物质或信息问题进行有限计量。物质进入观控界膜的类似离子通道转化为信息,原来的流速都变为零,因此信息守恒,而且信息可以克隆。
信息克隆也可有慢有快,而且可以信息增殖。即信息可以光速传播,信息可以光速为零储存,信息可以超光速增殖。
4萨斯坎德的《黑洞战争》“持球跑进”
A、庞加莱猜想的多元性
萨斯坎德是斯坦福大学的菲力克斯•布洛赫教授、美国科学院院士、美国文理科学院院士。要了解他的《黑洞战争》一书的“持球跑进”,还需要了解一些较深的数学知识。例如,1904年法国数学家庞加莱提出的:在一个三维空间中,假如每一条封闭的曲线都能收缩成一点,那么这个空间一定是一个三维的圆球。即每一个没有破洞的封闭三维物体,都拓扑等价于三维的球面。由于庞加莱猜想已经得到证明,2007年在《求衡论──庞加莱猜想应用》一书中,我们已经把它扩张为3个定理和1个引理。
a)庞加莱猜想正定理:在一个三维空间中,假如每一条封闭的曲线都能收缩成一点,那么这个空间一定是一个三维的圆球。
b)庞加莱猜想逆定理:在一个三维空间中,假如每一条封闭的曲线都能收缩成类似一点,其中只要有一点是曲点,那么这个空间就不一定是一个三维的圆球,而可能是一个三维的环面。这里的“曲点”,是特指把闭弦能收缩到的极点。因为庞加莱猜想的约束条件须知是所有封闭曲线,集中实际是等价于封闭曲线包围的那块二维面。即庞加莱猜想只等价于超弦理论中的开弦,并不等价于其闭弦。
c)庞加莱猜想外定理:在一个三维空间中,假如每一条封闭的曲线都能收缩成一点的三维圆球,而其内同时还有每一条封闭的曲线都能收缩成类似一曲点,那么这个空间一定是一个三维空心圆球。这是由于规范场分阿贝尔规范场和非阿贝尔规范场,它们都有整体对称和定域对称两种区别,只是在定域对称上后者比前者有更严格的条件,代数式也更复杂化些。把整体对称和定域对称联系庞加莱猜想,超弦会出现熵流。
d)庞加莱猜想翻转引理:空心圆球不撕破和不跳跃粘贴,能把内表面翻转成外表面。这是庞加莱猜想外定理改为的一道数学难题,被用三旋理论得证后的叫法。庞加莱猜想出现熵流的庞加莱猜想翻转引理,应用范围很广。
B《黑洞战争》“持球跑进”
2010年11月湖南科学技术出版社出版李新洲教授等翻译的萨斯坎德的《黑洞战争》一书,书中萨斯坎德说:检查黑洞不丢失信息,这并不是一种终结。一种科学理论能成为主流,它还有许多细节。
在他的这些细节的考量中,也许最新的理论是“持球跑进”。这是萨斯坎德把美式足球的一个术语引进科学,原意指枢纽前卫在传球掩护被攻破后的持球跑进。在弦学中,指一种视界被突破后,会自然带进内景与外景两种不同的看法。萨斯坎德把这称为科学的一种新互补原理,实际“持球跑进”也是与庞加莱猜想翻转定理等价。
正是在“持球跑进”的细节的考量中,斯坎德的新实践论与矛盾论的定义,揭示了21世纪弦论、全息原理以及持黑洞不丢失信息的几乎所有非主流推论细节中的一个基础性纰漏。例如《黑洞战争》书中,仅第301-302页的图片及文字就有两处矛盾。一是萨斯坎德把持球跑进的翻转,推理到普朗克尺度的只给一维的沿着线地移动的类似“点”的微观人。这是把微观的“线地人”看成算珠的一些小珠子,试着不用其他维度去想象线和珠子,为了追踪不同的类型,可用红、蓝、绿等色标记珠子。这种组合有无限多种可能性,但它们能持球跑进相互穿越交流发送信息吗?不能。
所以萨斯坎德给出了第二套方案:“线地人”要用一个高倍显微镜来观测它们生活的世界,看到的其实是二维的,并不是没有粗细的线,而是一个圆柱面。在显微镜下,有一些小得多的物体,类似蚂蚁一样,可以沿着圆柱面的柱长和表面在两个方向同时移动,彼此通行,而不发生碰撞。这对吗?单就柱面这个效应的事实说来,是对的。
但就线和珠子已经推理到普朗克尺度的视界来说,那么萨斯坎德违法了自己的实践-矛盾定义:其一,“线地人”针对相互穿越交流发送信息,是用不同时的两次,且用的方法也不同的观察又是不一致的两个观测的结论,合在一个的脑海景象中,不矛盾是不可能的。
其二,这里普朗克尺度的“线地人”,不能没有区别地同时分裂为两部分,即“线地人”不可能同时在普朗克尺度视界外面又在普朗克尺度视界内部。这种情况不矛盾是不可能的,且是不能互补的绝对性矛盾。此外,按萨斯坎德的“持球跑进”的本意,代表持球运动员的线地人,和代表“信息”的球,是同一层次,或平等的整体,球不是线地人身体的线地原子、分子。按特霍夫特画的基本粒子谱图的猜想,如果把线地人比做宏观人,线地原子比做宏观人身体里的原子,那么如果把线地人身体压缩进线地原子所占据的直径尺度体积,线地人将变成一个黑洞,萨斯坎德和特霍夫特等反对霍金的理由,且不是又变成了悖论。解救的办法只有三旋理论。
从庞加莱猜想翻转引理,试着不用其他维度去想象线和珠子。这里的“线”不再是圆柱面的线材,而是圆柱面的管子;珠子也不是在圆柱面外移动类似的算盘珠子,而是在圆柱管内移动的,类似球面或环面的珠子。当然如果珠子的自旋只有面旋和线旋,要持球跑进相互穿越交流发送信息也不行。萨斯坎德说,理论物理学家常用来交流的是专业的数学语言,要区分持有的实践论和矛盾论是他们先前经验的脑海景象,还是重新装备的的数学公式。如在三旋理论中,球体的内禀自旋有两种:面旋和体旋。
面旋是,设大指姆指与其余四指垂直,左手或右手握住球体,大指姆指的方向规定为球体的轴线,那么其余四指的方向标示的运动为“面旋”。它有正反两类状态:A和a。
体旋是,设大指姆指与其余四指垂直,左手或右手握住球体,大指姆值指的方向先设为球体的面旋轴线,如果其余四指的方向无运动,而是大指姆弯曲指示的方向才有转动,此运动称为“体旋”。它也有正反两类状态:B和b;此时体旋的转轴与面旋的转轴垂直,并可在面旋平面转动360度。

部分图片、文章来源于网络,版权归原作者所有;如有侵权,请联系(见页底)删除
 楼主|王德奎 发表于: 2022-7-15 12:04:07|显示全部楼层
面旋和体旋还可两两组合,就有四类状态:AB、Ab、aB、ab。但按组成论,一个(或N)“庞加莱猜想球点”的标志值的个数n就是8;根据它的复杂程度公式,复杂程度是与概率联系对应的一种平均值;对数以2为底,其复杂程度值是(bit为比特,指信息量单位):
C=(n)log(n/N)=8log8=24bit              (4-1)
而类圈体(即环圈)内禀自旋有三种:面旋、体旋和线旋。面旋和体旋跟球体相似,只是线旋是多出的。线旋类似通电磁线圈磁场的磁力线转动;它还分平凡线旋(G、g)和非平凡线旋(E、e;H、h)。类圈体的面旋、体旋和线旋还可两两组合,或三三组合,合计的标志值个数就是62,对数以2为底,其复杂程度值是:
C=(n)log(n/N)=62log62=353 bit           (4-2)
空心圆球内表面翻转成外表面,把管道及珠子推理到普朗克尺度,只给一维的沿着管线内壁移动。内外各自持球跑进的珠子相遇,在转点的普朗克尺度上,由于还可以各占一半合成一个球体,作体旋翻转后,各自再分开,恢复原来各自的形态。此前,“转点”的“庞加莱猜想球”自旋,如果是作纯面旋,那么从内向外或从外向内的交流就会被阻塞;不堵塞只能作纯体旋和四类组合旋“任意子”。只不过纯体旋的转轴方向,与管柱壁的管长方向的中心线垂直。
空心圆球内表面翻转成外表面,在庞加莱猜想球式的“转点”自旋这里,存在量子论类似的“间断”性。原因是,其一,即使球体的纯体旋不阻塞从内向外或从外向内的交流,但由于“转点”外的交流是在同一段线上运动,根据广义泡利不相容原理,它们必须“间断”交换才能进行。其二,如果是四类组合旋有一个被选择,本身也产生“间断”,原因是它有旋到纯面旋位置的时候,这种阻塞即使时间是短暂的,因双方运动的速度或频率差,也要用普朗克尺度来截止可能涉及小数点后面的无理数或有理数的位数计算。
由此,全息翻转到外表的信息像素粒子,排列的点阵列色调图案,不管是全黑色噪声、全白色噪声、全棕色噪声、全粉色噪声,还是一半对一半、表面均匀与不均匀,或雪花点的那种随机的杂乱无章,所有这许多不同方式的重组,并不改变系统的信息守恒的基本特征。
C持球跑进羊过河、算盘珠子与管材公式
2020年开始突如其来的新冠肺炎疫情,“封城”、“锁国”隔离……疫情催生大量“云端见”常态化──网络会议、在线教育、线上会展,大数据智能、群体智能、跨媒体智能、人机混合增强智能和自主智能系统等人工智能方面的发展方向证明:类似“空心圆球内表面翻转成外表面”,还可以“不撕破”──科学智慧有初等和高等的模糊之分,如初等智慧是“羊过河”的互让,一只羊先退回桥头,让另一只羊先过,高等智慧和物理的解法是:从一个解答1维和0维结合的三旋加数学抽象上看,由于三旋包括体旋,量子点“里奇球”体旋翻转,内表面变的那个“半点”,与外表面变的那个“半点”,结合成一个新“里奇球”,体旋翻转后再分开。这个过程可以连续进行,直到双方翻完最后一个。这种虚拟的内外表面的翻转不间断重复,翻过的“半点”放大成球面,内外球面各自仍是与球面同伦的。
其次,顶对顶的交点把它看成量子点,实际类似普朗克尺度级数是10进位制的“里奇流球”,可四舍五入有限可分成的一半对一半。而且以时间标识熵流,从内表面翻转到外表面,有一种面积放大隐秩序标识:它们即使在外表球面上循环时,也有确定的方向,能代表的时间熵流,就不属于霍金说的“时间起源”那种单边量子时间熵流,而是还带有从内表面翻转到外表面隐秩序标识的时间熵流。
这里的“羊过河”,独木桥可以拟设为“管子”、“管道”;白羊和黑羊可以拟设为“球体”、“球圈”。到此转入类似不同数学的物理方法──这类似“羊过河”的寓言故事:河上有座独木桥,一只白羊和一只黑羊分别从桥两头同时走上桥,走到桥中间要过河,而又互不相让。如何办?把这个图案化为一维的弦线,引进到空心圆球内表面翻转成外表面,在球的内外表面上作对应两点之间的连线,搭成一维的“桥”,变换为“羊过河”问题。
但从数学上看,独木桥和粒子对,是一个不存在“场”和多粒子的景观条件,揭示了弦、粒子和自旋之间三者的必然联系。道理就像《羊过河》寓言中的独木桥的弦图,是拟设独木桥变形为弦线,可类比萨斯坎德的《黑洞战争》一书中的“持球跑进”,和特霍夫特的全息信息守恒的疑难解答。即类似空心圆球内表面和外表面连接的“弦线”桥管,两只羊在桥中间碰头的“转点”,有类圈体宽窄三旋式的自旋能化解矛盾。由此,联系把普朗克常数的数量级比作针尖,一个数量级中从1至9可容纳9个连续自然数,即在针尖上可站9个天使,只有一半对一半普朗克常数的嵌合被选择。这里“柯猜内外圆翻转芯片”还可以类似“8”字形球串──这种顶对顶的交点变成壳层类似的翻转,这里“零锥”的点移动,也可以是在一维的弦或虫洞。
而且这种空心圆内外表面只有一“点”在连接;这个“点”即使拉长变为一维的线段,从拓扑结构和庞加莱猜想来说,仍是与球面同伦的。现在把空心圆球内表面比喻的“0”或空心圆锥体,收缩到一“点”;因为一个圆锥体的表面与另一个圆锥体的表面翻转,必须经过顶对顶的交点;把它看成量子点,实际类似普朗克尺度级数是10进位制的“里奇流球”,只可四舍五入有限可分成的一半对一半。
即由于三旋包括体旋,量子点“里奇球”体旋翻转,内表面变的那个“半点”,翻转为外表面的那个“半点”;再虚拟这个翻出的“半点”,经过两个“半点”组合放大成球面,这也仍是与球面同伦的。以上“柯猜弦论”的证明虽然比“哈密尔顿-田刚猜想”的证明复杂得多,但特点是时间起点不必从内到外开始,即时间标识熵流,可以在内和外两个方向都能进行。因为从内表面翻转到外表面,有一种面积放大隐秩序标识,它们即使在外表球面上循环时,也有确定的方向,能代表的时间熵流,就不属于霍金说的“时间起源”那种单边量子时间熵流,而是还带有从内表面翻转到外表面隐秩序标识的时间熵流。
5、彭罗斯的宇宙的宇宙轮回】
A彭罗斯的宇宙轮回解决思路
2015年彭罗斯的《宇宙的轮回》一书出版,已不同于他第二个阶段的《皇帝新脑》、《时空本性》、《通向实在之路》等三本书。在这第三个阶段,他绝口不再提里奇张量引力讲的当一个物体,有被绕着的物体作圆周运动时,被绕物体整个体积有同时协变向内产生类似向心力的收缩作用,而转向宇宙轮回。为啥?因为终极科学理论最大难题,是遇到的熵增不能轮回。彭罗斯用尽平生的学问,得出他认为最好的结果。但我们认为,彭罗斯还是没有解决熵增为何能轮回的问题。因为解决熵增联系宇宙的轮回,类似蝉鸣知了的“翻转”,只能从分“点内空间”与点外空间的平行宇宙轮回才可解。
但彭罗斯只从共形映射应用于宇宙的爆炸开端和宇宙膨胀结束,两者在两端的拓扑结构的不同,才得出再变回原来的空间。然而这里的熵减,从类似时间箭头和热力学第二定律看,也有“引力熵”的存在──这是因为引力不同时存在有反作用的斥力。
B黑洞辐射联系“时间辐射”熵减说明
霍金的黑洞辐射原理启发想到“时间辐射”熵减说明是:彭罗斯的“宇宙轮回”平行线划段,只是类似在“点外空间”说明熵减的变化,这是不够。但如果能进一步拟设在“点内空间”,也可说明熵减的变化,只不过在他的平行线划段图中,再镶嵌进一对平行线,再类似重演前一世代从大爆炸奇点开始到膨胀快结束质量坍塌奇点的翻转。只不过这一对平行线的“点内空间”是类似虚数时间的地方。
这里时间流逝带着类似黑洞的点内空间部分前行,正虚数时间粒子多。对留下的时间消失部分类似完全“0”的点内空间的时间量子真空,也设想会有量子起伏类似的虚数正、负对的分离。那么在这种时间前行部分膨胀翻转坍缩时,类似黑洞时间宇宙的表面外附近,时间真空的这类量子起伏,因黑洞外界面是显正虚数时间粒子多的零位膜,所以它也吸引量子起伏负虚数时间粒子落入此黑洞,而正虚数时间粒子则向偏离此黑洞方向的远处逃逸,而完成前一世代时间不能倒流的使命。我们把这种时间辐射原理,称为共形循环宇宙时间辐射原理。这种启发,来自1998年我国出版霍金的《时间简史》一书。
该书彩图本公开发行,霍金原文在彩图本的《时间简史》第七章《黑洞不是这么黑的》,说得很明白。例如,书中第134页说:“场的值必须有一定的最小的不确定性量或量子起伏。人们可以将这些起伏理解为光或引力的粒子对,它们在某一时刻同时出现,互相离开,然后又互相靠近,而且互相湮灭(图7·7)”。第136页说:“如果存在黑洞,带有负能量的虚粒子落到黑洞里变成实粒子或实反粒子是可能的。这种情况下,它不再需要和它的伴侣相互湮灭了,它被抛弃的伴侣也可以落到黑洞中去。或者由于它具有正能量,也可以作为实粒子或实反粒子从黑洞的临近逃走(图7·8)”。
这里再用马尔达西那和凌意教授等研究的“规范/引力对偶”理论,分析上面彭罗斯说的宇宙生死轮回原理,根据贝肯斯坦-霍金熵公式的数学推证出的时间像管子、空间像球体的模型,说明当空间的宇宙“球体”膨胀到极致时,包围空间宇宙的时间“管子”也会收缩到极致,而有的反弹力量,熵增和熵减的轮回是十分自然的。
由此几乎绝大部分的前沿科学,包括相对论、量子论、热力学、黑洞公式、超弦/超膜M、圈量子引力、黑洞辐射、全息原理、虫洞、量子通信、量子纠缠等基础理论,都能合理自然地统一起来。所以梁灿彬教授,值得我们永远纪念。

 楼主|王德奎 发表于: 2022-7-15 12:04:34|显示全部楼层
6、结束语】
补充说霍金宇宙开端之前无时间证明的不完备性,是来自2006年霍金在北京的国际弦理论会议上报告。他说假定宇宙的开端正如地球的南极,其纬度取时间的角色,宇宙就在南极作为一个起始点。
但KAM定理的回归会破坏霍金证明。KAM定理通俗地说,就是经典力学的相空间轨迹既非完全规则亦非完全无规,但是它们十分敏感地依赖于对起始条件的选择。微小的涨落可能引起混沌的发展。KAM定理是非线性动力系统中的一个大定理,1960年代初由著名数学家柯尔莫哥洛夫、阿诺德和莫泽提出并证明的。
我们是借助庞加莱猜想翻转引理,在一个三维空心圆球上,用一条封闭的曲线把球分成两半,组成圆球内外对称图相的翻转,可证这类对称中隐含不对称的密度交流,而且有被庞加莱猜想球点自旋的复杂程度概率所阻断,这才是时间之箭的起因。《宇宙开端之前无时间新解》的论文,可解霍金宇宙开端之前无时间证明的不完备性。
参考文献
[1]白德凡,量子引力:下一场物理学革命,环球科学,2022年第6期;
[2][美]亚当·贝克尔,时空从哪里来?环球科学,2022年3月号;
[3][英]霍金、[南非]埃利斯,时空的大尺度结构,王文浩 译,湖南科技出版社,2006年6月;
[4]王德奎,解读《时间简史》,天津古籍出版社,2003年9月;
[5]陈超,量子引力研究简史,环球科学,2012年第7期;
[6]王德奎,三旋理论初探,四川科学技术出版社,2002年5月;
[7]孔少峰、王德奎,求衡论──庞加莱猜想应用,四川科学技术出版社,2007年9月;
[8]王德奎、林艺彬、孙双喜,中医药多体自然叩问,独家出版社,2020年1月;
[9]王德奎,凝聚态弦物理比较统一理论类物理,Academ Arena,March 25,2022;
[10]乌达明,质子时空元素的量子色动化学初探──自然科学与社会科学全息交叉探索(3),Academia Arena,May25, 2022;
[11]习强,弦论的胜利,Academ Arena,June 25, 2022;
[12]平角,凝聚态弦物理数学初探──先人指路物理学和科技应用,AcademArena,June 25, 2021;
[13]刘月生、王德奎,观控相对界与信息范型──纪念刘月生教授诞辰84周年整理原文重发,AcademArena,June 25, 2022;
[14]王敏,中外学者首次实验排除实数形式的标准量子力学,中国科学报,2022年1月31日;
[15] 高唯,我国数学家成功证明微分几何学两大核心猜想,浙江日报,2020年11月9日。

部分图片、文章来源于网络,版权归原作者所有;如有侵权,请联系(见页底)删除
您需要登录后才可以回帖 登录 | 免费注册

本版积分规则

© 2002-2024, 蜀ICP备12031014号, Powered by 5Panda
GMT+8, 2024-3-29 22:44, Processed in 0.093601 second(s), 11 queries, Gzip On, MemCache On
快速回复 返回顶部 返回列表