[논문 리뷰] Quantum Field Mechanics: Complex-Dynamical Completion of Fundamental Physics and Its Experimental Implications

Andrei P. Kirilyuk|ArXiv.org|2004. 01. 29.

Quantum Mechanics and Applications참고 문헌 61인용 수 13

한 줄 요약

이 논문은 두 개의 프로필드 간 상호작용에서 비롯된 비환원 동적 복잡성에서 유래하는 원자구조, 양자 행동, 상대론적 효과를 유도하는 인과적으로 완전하고 비임계적 프레임워크인 양자장역학을 제안한다. 이는 양자 '이상함'—예를 들어 중첩, 얽힘, 파article 이중성—이 다가치성이고 복잡한 동역학에서 자연스럽게 유도됨을 보여주며, 표준 양자이론의 가정 원리에 대체하는 통합적이고 현실적인 대안을 제공한다.

ABSTRACT

This report provides a brief review of recently developed extended framework for fundamental physics, designated as Quantum Field Mechanics and including causally complete and intrinsically unified theory of explicitly emerging elementary particles, their inherent properties, quantum and relativistic behaviour, interactions and their results. Essential progress with respect to usual theory is attained due to the unreduced, nonperturbative analysis of arbitrary interaction process revealing a qualitatively new phenomenon of dynamic multivaluedness of interaction results and their dynamically entangled structure giving rise to universally defined dynamic complexity (physics/9806002) and absent in usual, always perturbative and dynamically single-valued models with the zero value of unreduced complexity (including substitutes used for "complexity", "chaoticity", "self-organisation", etc.). It is shown how the observed world structure, starting from elementary particles and their interactions, dynamically emerges from the unreduced interaction between two initially homogeneous, physically real protofields (quant-ph/9902015, quant-ph/9902016). In that way one avoids arbitrary imposition of abstract entities and unprovable postulates or "principles", let alone "mysteries", of conventional theory, which now obtain unified, consistent and realistic explanation in terms of unreduced dynamic complexity. We complete the description of fundamental world structure emergence and properties by an outline of experimental implications and resulting causally substantiated change of research strategy.

연구 동기 및 목표

• 표준 양자 및 상대성 이론의 개념적 불완전성과 기초적 역설을 해결하기 위해.
• 주류 물리학의 임의의 가정과 '비밀'을 인과적으로 일관된, 동역학적으로 유도된 프레임워크로 대체하기 위해.
• 상호작용 과정의 비임계적, 비환원 분석을 통해 내재된 다가치성과 복잡성을 드러내기 위해.
• 단일한 동적 기원인 프로필드 상호작용을 통해 양자 및 상대론적 현상을 통합하기 위해.
• 양자 비트 동역학, 공명, 준양자 효과에 대한 실험적으로 검증 가능한 예측을 제공하기 위해.

제안 방법

• 임의의 상호작용 과정에 대한 비환원적, 비임계적 분석을 통해 동적 다가치성을 드러내기 위해.
• 두 개의 초기 동질적인 프로필드 간의 상호작용으로부터 공간, 시간, 입자, 장 등의 기본 실체를 도출하기 위해.
• 전체 상호작용 동역학에서 유도된 보편적으로 적용 가능한 기본 양으로서의 동적 복잡성을 도입하기 위해.
• 데 브로이의 이중 해법 개념을 기반으로 양자 수준에서의 복잡한 동역학적 확장의 기초로 사용하기 위해.
• 데 브로이 파장과 콤퍼튼 파장/주파수 사이의 공명 조건을 양자 비트 동역학의 관측 가능한 서명으로 식별하기 위해.
• 전자 현미경에서의 영상 선명도 변화와 결정 내에서의 공명 입자 산산이 흩어짐과 같은 측정 가능한 효과를 예측하기 위해 이 프레임워크를 적용하기 위해.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 어떻게 추상 원리의 가정 없이도 통합적이고 비임계적 상호작용 과정에서 양자 행동과 상대론적 효과가 유도될 수 있는가?
• RQ2 인과적으로 완전한 프레임워크에서 양자 '이상함'—중첩, 얽힘, 상호보완성 등—의 기원은 무엇인가?
• RQ3 상호작용 결과의 동적 다가치성이 입자 시스템에서 관측 가능한 공명 현상과 연결될 수 있는가?
• RQ4 프로필드 상호작용에서의 가상 솔리톤 점프의 양자 비트 동역학에서 유도할 수 있는 실험적 서명은 무엇인가?
• RQ5 비환원 동역학의 내재된 복잡성이 닫힌 시스템에서 고전적 행동의 유도에 어떻게 기여하는가?

주요 결과

• 양자장역학은 프로필드 상호작용의 비환원 동역학에서 공간, 시간, 질량, 전하, 스핀, 상호작용 힘을 도출하여 임의의 가정을 제거한다.
• 이 이론은 파article 이중성, 불확정성, 얽힘과 같은 양자 현상을, 복잡한 상호작용 동역학에서 기인하는 동적으로 다가치적인 행동의 자연스러운 결과로 설명한다.
• 데 브로이 파장이 콤퍼튼 파장과 일치할 때 공명 조건이 발생하며, 이는 총 에너지 $ E_r = ilde{E}_0 ilde{E}_0 = ilde{E}_0 ilde{E}_0 $일 때 성립한다. 이는 $ E_r - E_0 ilde{E}_0 ilde{E}_0 $로 표현되며, 전자에 대해 약 211 keV에서 전자 현미경의 영상 선명도 변화와 같은 관측 가능한 효과를 유도할 수 있다.
• 두 번째 공명은 '황금비율' 속도 $ v/c = ( ilde{v} - 1)/2 ilde{v} ilde{v} $에서 발생하며, 이 경우 데 브로이 파장과 상대적으로 스케일링된 콤퍼튼 파장이 일치한다.
• 이 이론은 결정 내에서의 빠른 양성입자 산산이 흩어짐에서 관측 가능한 양자 혼돈 효과를 예측하며, 채널링된 전자와 결정 격자 간의 공명을 통해 양자 비트 펄레이션의 실험적 검출이 확인되었다.
• 이 프레임워크는 비환원 동역학의 내재된 복잡성이 다가치적이고 상호연결된 결과를 통해 닫힌 시스템에서 고전적 행동이 어떻게 유도되는지 인과적으로 기반을 둔 비임계적 설명을 제공한다.