[논문 리뷰] Electron as a Complex-Dynamical Interaction Process

Andrei P. Kirilyuk|ArXiv.org|2004. 10. 28.

Quantum Mechanics and Applications참고 문헌 30인용 수 3

한 줄 요약

이 논문은 전자를 초기적으로 균일한 두 개의 필드 간의 자기유지적 비선형 동역학적 상호작용에서 기인된 것으로 제안하며, 이로 인해 혼돈스럽고 주기적인 공간 진동('양자 비트')이 발생하여 질량을 지닌 국소적 입자로 나타난다. 이 이론은 추가적인 가정 없이도 질량, 파article 이중성, 양자역학, 특수상대성 이론을 통합된 동역학적 복잡성 프레임워크에서 유도하며, 상호작용 과정에 기반한 인과적이고 통합된 기본 물리학 설명을 제공한다.

ABSTRACT

A system of two initially homogeneous, physically real fields uniformly attracted to each other is considered as the simplest basis of the self-developing world structure. It is shown that the system is unstable against periodic cycles of self-amplified, essentially nonlinear squeeze of its extended part to a small volume around randomly chosen centre, followed by the reverse extension. The resulting spatially random pulsation, or "quantum beat", is observed as (massive) elementary particle such as the electron. The property of mass is then universally and consistently defined as temporal rate of such dynamically chaotic and essentially nonlinear quantum beat, without introduction of any additional entities. The obtained picture can be considered as complex-dynamical completion of the "double solution" concept of Louis de Broglie. The dynamically emerging wave-particle duality, quantum discreteness, indeterminacy, space, and time lead to the equations of special relativity and quantum mechanics, providing their causal explanation and explicit unification. The elementary particle structure, its intrinsic properties, quantum and relativistic behaviour are obtained thus all together, within the unified analysis of the unreduced interaction process leading to the universal concept of dynamic complexity. The same complex-dynamical process accounts for the universal gravitation and general relativity. The electromagnetic, weak, and strong types of interaction between particles also constitute integral, dynamically unified parts of quantum beat processes inside elementary particles. The classical, dynamically localised behaviour emerges in a closed system as a higher complexity level corresponding to formation of elementary bound systems (like atoms).

연구 동기 및 목표

• 기본 필드 상호작용에 기반한 전자의 구조와 성질에 대한 인과적이고 통합된 설명을 제공하는 것.
• 추가적인 특수한 입자를 도입하지 않고도 단일한 동역학적 과정에서 양자역학과 특수상대성 이론을 유도하는 것.
• 비선형적이고 자가조직화된 공간 진동 메커니즘을 통해 인과적 비확률적 프레임워크에서 파article 이중성과 양자 불확정성을 해결하는 것.
• 전자기력, 쿼크력, 강력, 중력 상호작용을 동일한 동역학 과정의 통합된 구성 요소로 통합하는 것.
• 원자와 같은 결합계에서 고차원 복잡성으로서 고전적 행동이 어떻게 유도되는지의 틀을 설정하는 것.

제안 방법

• 서로를 서로 끌어당기는 물리적으로 실재하는 두 개의 초기적으로 균일한 필드로 구성된 시스템을 모델링한다.
• 이 시스템의 불안정성이 주기적이고 자기강화되는 비선형 압축을 유도하며, 확장된 필드가 작은 부피로 압축되고, 이후 반대로 팽창하는 과정을 분석한다.
• 질량을 이 혼란스럽고 비선형적인 양자 비트 과정의 시간적 비율로 정의한다.
• 이러한 동역학적 복잡성으로부터 파article 이중성, 양자 이산성, 불확정성을 타원적 성질로 파생한다.
• 기하학적 및 시간적 제약 조건을 통해 동일한 과정이 특수상대성 이론과 양자역학의 방정식을 유도함을 보여준다.
• 이 프레임워크를 확장하여 전자기력, 약력, 강력, 중력 상호작용을 양자 비트 과정 내부 역학의 통합된 구성 요소로 포함시킨다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 점입자로 가정하지 않고도 기본 필드 상호작용에서 전자의 질량과 안정성이 어떻게 기인되는가?
• RQ2 인과적 비확률적 프레임워크에서 파article 이중성과 양자 불확정성의 기반이 되는 동역학적 메커니즘은 무엇인가?
• RQ3 양자역학과 특수상대성 이론이 단일한 비선형 상호작용 과정에서 유도될 수 있는가?
• RQ4 전자기력, 약력, 강력, 중력 상호작용이 동일한 동적 구조의 통합된 구성 요소로 어떻게 기인되는가?
• RQ5 이 동역학적 복잡성 프레임워크 내에서 원자와 같은 결합계에서 고전적 행동의 기원은 무엇인가?

주요 결과

• 전자 전자는 점입자일 것이 아니라, 비선형 필드 상호작용에서 기인한 자기조직화된 공간적 무작위 진동이다.
• 질량은 추가적인 가정 없이도 이 혼란스럽고 비선형적인 양자 비트 과정의 시간적 비율로 보편적으로 정의된다.
• 파article 이중성, 양자 이산성, 불확정성은 상호작용 과정의 동역학적 복잡성에서 자연스럽게 유도된다.
• 특수상대성 이론과 양자역학의 방정식은 기초적인 동역학적 구조의 결과물로 도출된다.
• 전자기력, 약력, 강력, 중력 상호작용은 양자 비트 과정의 내부 역학의 통합된 구성 요소로 통합된다.
• 결합계가 형성될 때 고차원 복잡성 수준에서 원자와 같은 국소적 고전적 행동이 유도된다.