[论文解读] Submicroscopic Deterministic Quantum Mechanics

Volodymyr Krasnoholovets|ArXiv.org|Sep 3, 2001

Cold Fusion and Nuclear Reactions参考文献 15被引用 22

一句话总结

本文提出了一种基于细胞空间结构的确定性亚微观量子力学框架，其中粒子在运动过程中产生引力子——空间的基元激发。该理论从经典拉格朗日量推导出量子力学，将波粒二象性、自旋和普朗克常数解释为粒子-引力子相互作用的涌现现象，并通过氢原子团簇和剃须刀片形态变化等实验结果提供了支持。

ABSTRACT

So-called hidden variables introduced in quantum mechanics by de Broglie and Bohm have changed their initial enigmatic meanings and acquired quite reasonable outlines of real and measurable characteristics. The start viewpoint was the following: All the phenomena, which we observe in the quantum world, should reflect structural properties of the real space. Thus the scale 10^{-28} cm at which three fundamental interactions (electromagnetic, weak, and strong) intersect has been treated as the size of a building block of the space. The appearance of a massive particle is associated with a local deformation of the cellular space, i.e. deformation of a cell. The mechanics of a moving particle that has been constructed is deterministic by its nature and shows that the particle interacts with cells of the space creating elementary excitations called "inertons". The further study has disclosed that inertons are a substructure of the matter waves which are described by the orthodox wave ψ-function formalism. The concept has allowed resolving the spin problem. The theory, or more exactly, the existence of inertons, has been verified experimentally: in rarefied gases, inerton clouds of atoms' electrons interact with a strong laser pulse; in a solid, atom's inertons induce an additional harmonic potential that contributes to the interatomic interaction (metal specimens and the KIO_3*HIO_3 crystal).

研究动机与目标

• 通过拒绝波函数的概率解释作为基本原理，解决量子力学中的基础性概念困难。
• 通过引入真实物理基底——细胞空间，使量子力学恢复确定性，其中粒子通过称为引力子的基元激发相互作用。
• 基于空间结构建立一种因果的隐变量理论，以物理实体如引力子和粒子-引力子动力学取代抽象的ψ函数。
• 通过将引力子识别为引力相互作用的载体并预见物理过程，统一量子力学与引力。
• 在传统量子与相对论形式体系失效的普朗克尺度建立新力学。

提出的方法

• 提出约10⁻²⁸ cm尺度的空间细胞模型，其中每个单元作为时空的构建单元。
• 引入引力子概念——空间基底的基元激发，由运动粒子产生，用于传递粒子动力学。
• 构建基于拉格朗日量的力学（方程16与23），显式包含引力子相互作用，推导出运动方程与解（17–22）。
• 从粒子因引力子云碰撞产生的振荡运动中推导德布罗意关系（E = hν，λ = h/p），将速度与德布罗意波长关联。
• 建立哈密顿-雅可比形式（方程25），其中在周期ν⁻¹内的最小作用量增量等于普朗克常数h。
• 通过引入源于粒子本征脉动的自旋修正项，将狄拉克方程简化为矩阵形式，解释为引力子诱导效应。

实验结果

研究问题

• RQ1 能否从基于真实空间结构的确定性亚微观力学中推导出量子力学？
• RQ2 在因果框架下，德布罗意波长与普朗克常数的物理起源是什么？
• RQ3 如何将粒子自旋解释为运动的本征属性，而非人为假设的量子数？
• RQ4 引力子——空间的基元激发——是否为量子行为与引力相互作用提供了物理基础？
• RQ5 波函数ψ与旋量形式能否被限制在引力子云尺度内，超出该尺度则失去物理意义？

主要发现

• 该理论从粒子因与自身引力子云碰撞而产生的振荡运动中推导出德布罗意关系（E = hν，λ = h/p），频率为1/T = ν。
• 普朗克常数h被识别为在周期ν⁻¹内的最小作用量增量，源自哈密顿-雅可比形式。
• 自旋被解释为粒子的本征脉动，引入哈密顿量的矩阵修正项，实现类似狄拉克方法的线性化。
• 傅里叶变换红外光谱实验确认了δ-KIO₃·HIO₃晶体中氢原子的团簇形成，与引力子诱导的原子间势能变化一致。
• 扫描电子显微镜显示，暴露于地球引力子谐振场数周的剃须刀片出现形态变化，而整体结构保持不变。
• 提出引力子场作为物理与生物系统中“预见”现象的物理基础，Bounias（2002）进一步将该概念拓展至生物体，视其为预见性操作机制。