[论文解读] 100 Years of Quanta: Complex-Dynamical Origin of Planck's Constant and Causally Complete Extension of Quantum Mechanics

Andrei P. Kirilyuk|ArXiv.org|Dec 14, 2000

Quantum Mechanics and Applications参考文献 33被引用 14

一句话总结

本文提出了一种基于两个相互作用的原始场的因果完备、动态多值化的量子力学扩展，从不可约的复动力学中推导出普朗克常数和所有量子现象。通过展示量子化与普遍性自然地源自系统内在的复杂性，该理论解决了量子力学的基础性谜题，将量子力学、相对论和场论统一于单一因果框架之中，其基础是原始场的相互作用。

ABSTRACT

On 14 December 1900 Max Planck first formulated the idea of energy quanta related to a new universal constant now known as Planck's constant. Despite the following progress of thus initiated "quantum mechanics", the physical origin of both quantization and universality of Planck's constant remains mysterious, as well as other "peculiar" properties of quantum dynamics. In this paper we review a recent causal extension of quantum mechanics consistently explaining all its "mysteries" by irreducibly complex, "dynamically multivalued" behaviour of the underlying system of two interacting protofields (quant-ph/9902015, quant-ph/9902016). The theory contains no imposed postulates or entities except one, unavoidable assumption about the physical nature of the protofields. All the observed entities and their properties, starting from physically real space, time, and elementary particle structure, are consistently derived, in exact correspondence with their emergence in real, irreducibly complex system dynamics. The latter provides also natural (dynamic) unification of the causally extended versions of quantum mechanics, relativity, and field theory, including unification and causal understanding of particle interaction forces. Realism and wholeness of the obtained world picture are in agreement with the "absolute reality" quest of Max Planck and confirm his famous doubts about the conventional scheme of quantum mechanics (cf. quant-ph/9911107, quant-ph/0101129). We describe various applications of the obtained results providing successful solution to many fundamental and practical problems dangerously stagnating within conventional approaches.

研究动机与目标

• 解决普朗克常数物理起源及量子力学基础异常问题的长期谜题。
• 在不引入任意假定的前提下，提供一种因果完备、现实主义的量子力学扩展。
• 通过动态多值原始场系统，统一量子力学、相对论和场论。
• 从不可约的复杂系统动力学中推导出基本粒子、空间、时间和相互作用。
• 通过用确定性动力学取代传统量子力学的概率框架，实现马克斯·普朗克对“绝对实在”的愿景。

提出的方法

• 将宇宙建模为两个具有固有复动力学、动态多值行为的原始场相互作用系统。
• 使用动态冗余范式描述原始场相互作用中的不可约复杂性。
• 通过原始场动力学的一致涌现，推导出物理实体——包括空间、时间与基本粒子。
• 将该框架应用于重建量子力学、相对论和场论，使其成为同一底层动力学的因果统一结果。
• 通过将普朗克常数推导为复动力系统的一个自然参数，确保与观测现象的一致性。
• 仅依赖原始场及其相互作用的物理本质，避免引入临时假定。

实验结果

研究问题

• RQ1 在根本因果框架下，普朗克常数的物理起源是什么？
• RQ2 如何扩展量子力学以实现因果完备性，而不引入任意假定？
• RQ3 量子力学、相对论和场论能否从单一动力系统中自然涌现？
• RQ4 基本粒子、空间和时间如何从原始场相互作用中产生？
• RQ5 量子现象的不可约复杂性能否通过动态多值系统而非内在不确定性来解释？

主要发现

• 普朗克常数自然地作为复动力系统的参数出现，而非被假定为常数。
• 所有观测到的量子现象，包括波粒二象性和叠加态，均源自两个相互作用原始场的不可约复杂动力学。
• 该理论提供了因果性、实在论和整体一致性统一的宇宙图景，与马克斯·普朗克对绝对实在的追求相一致。
• 相对论、量子力学和场论作为同一原始场系统的因果动态结果被统一。
• 该框架成功解决了传统方法长期停滞的量子基础问题。
• 所推导出的世界图景是因果完备的，无需概率解释或测量假定。