СТАТЬИ
И ПУБЛИКАЦИИ
Вход или Регистрация |
ПОМОЩЬ В ПАТЕНТОВАНИИ | НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ФОРУМ | Научно-техническая библиотека |
РЕЛЯТИВИСТСКИЕ СИММЕТРИИ КВАНТОВОЙ ХРОНОДИНАМИКИ
© Олег Орестович Фейгин
Северо-Восточное Региональное Отделение
Института Научных и Научно-Технических Исследований
Украинской Академии Наук
г. Харьков, Украина
Контакт с автором: fond@online.kharkiv.com
www.geocites.com/fond_naukaРассматривается логическое продолжение развития релятивистских принципов квантовой хронофизики на основе отдельных субстанционально-симметрийных положений дискретной темпоралогии. Концептуализация аспектов релятивизма в квантовой хронодинамике связывается с введением экстериорных атемпоральных систем отсчета в некотором проективном пространстве событий. Структурирование релятивистской квантовой хронодинамики /РКХД/ сопровождается построением группы специфических преобразований симметрии, определяющих основные закономерности кинетики локализации квантовых объектов в реальном физическом пространстве, путем введения модельных представлений о множественности континуально-временных оболочек /КВО/ пространства. Одним из нововведений является атемпоральная методология рассмотрения традиционных квантовотеоретических представлений о существовании фундаментальной CPT - теоремы в метрическом пространстве Минковского.
В классической релятивистской механике рассматриваются частицы нулевой массы, движущиеся со скоростью света. С учетом ранее введенных хроноквантовых представлений [1 – 5], энергия таких частиц описывается соотношением:
E = p c = p l(h) / h(t), (1)
где p – импульс; c – скорость света; l(h) – планковская длина; h(t) – хроноквант. Отношение двух фундаментальных постоянных – планковской длины и хроноквантового временного промежутка соответствует метрической скорости пространственных фазовых переходов – c(h). Это естественным образом определяет верхнюю границу для любых физических скоростей перемещения материальных объектов. Следует отметить, что в формуле (1) сделаны довольно сильные допущения, касающиеся отождествления скоростей распространения электромагнитных взаимодействий и метрических фазовых переходов. К сожалению, в настоящее время недостаток прямых экспериментальных данных не позволяет назвать другие физические процессы (например, гравитационное взаимодействие), соизмеримые по скорости протекания с экспансивным расширением метрики пространства. Исходя из сказанного, будем считать, что соотношение (1) в основном справедливо для энергии и импульса электромагнитных волн. Проквантованные собственные колебания электромагнитного поля и дают совокупность составляющих его фотонов. Одним из основных соотношений для квантов электромагнитного поля является:
h(t) h(e) n ~ m [l(h) / h(t)]^2, (2)
где n - частота. В хроноквантовом пределе из соотношения (2) следует аналог для одного из вариантов известной формулы Эйнштейна:
m ~ h(e) / c(h)^2. (3)
Формула (3) справедлива для принципиально релятивистских квантовых объектов и показывает, что в ультрарелятивистском случае различие между корпускулярной материей и полем становиться неоднозначным.
В релятивистском приближении общее хроноквантовомеханическое волновое уравнение сохраняет свой вид:
i h(e) Δψ[h(t)] = <H[h(t),h(e)]>ψ, (4)
где <H[h(t),h(e)]> - образ хроноквантовомеханического гамильтониана. Для уравнения (4) должны быть справедливы канонические преобразования Лоренца, симметричные относительно времени и координат. Следовательно, релятивистская инвариантность выражения (4) будет определяться содержанием гамильтониана при переходе от релятивистской к квантовой механике. Такому переходу в формальном отношении соответствует ввод хроноквантовомеханических операторных уравнений:
E => i h(t) h(e) d / dt => i h(e) Δ[h(t)]; (5)
p = - i h(e) h(t) d / dr => - i h(e) h(t) Δ[l(h)] => - i h(e) / Δ[c(h)]. (6)
Указанные соображения симметрии позволяют получить искомый гамильтониан непосредственно из выражения для энергии квантового микрообъекта:
E = {[c(h) p]^2 + m^2 c(h)^4}^0,5. (7)
Операторный смысл полученной формулы (7) естественно определить с учетом соотношений (5) и (6) как:
<H[h(e),h(t)]> = c(h){<a> <p[h(e),h(t)]>} + m c(h)^2 <b>; (8)
где <a> и <b> - операторы, связанные с внутренними симметриями микрообъектов и действующие на их внутренние степени свободы. Следовательно, можно считать, что внешние симметрии квантовых объектов будут исчерпываться симметриями физического пространства и времени в полном соответствии с операторными выражениями (5), (6) и (8). Операционные функционалы <a> и <b> в традиционной квантовой теории связываются с внутренним моментом движения и антиотображением квантовой микросистемы. В РКХД смысл действия данных операторов дополняется новыми степенями свободы локализации в КВО. Тогда релятивистское волновое уравнение для квантовых микрообъектов будет иметь следующую дискретную форму:
i h(e) Δψ[h(t)] = {c(h){<a> <p[h(e),h(t)]>} + m c(h)^2 <b>}ψ. (9)
Уравнение (9) линейно и удовлетворяет одному из основных принципов хроноквантовой суперпозиции состояний микрообъектов при локализации на соседних КВО. Темпоральная реинтерпретация пси-функции показывает [6 – 9], что для псевдодиракового представления она функционально значима, как
ψ = Ψ{ψ[h(t)], ψ[h(e)], ψ[s(1)], ψ[s(2)], ψ[s(3)]}; (10)
где ψ[s(1)], ψ[s(2)] и ψ[s(3)] – компоненты, связанные с зарядной, внешней и внутренней симметрией квантовых микрообъектов. При соответствующем переходе от хроноквантового представления уравнения Дирака к нерелятивистскому уравнению Шредингера модельные представления об ультрарелятивистской материально - полевой конвергенции сменяются схемами квантования полей и аннигиляционных процессов.
Основными факторами, определяющими мировые линии микрообъектов в РКХД, являются множественные акты (де) локализации на некоторой строго последовательной совокупности КВО [10 – 13]. При этом вполне однозначную роль будут играть различные симметрии микрочастиц, в частности антитождественность; квантовая перестановочная симметрия, связывающая спин со статистикой состояний и релятивистская кинематическая симметрия, основанная на преобразованиях Лоренца. Классические перестановочно-кинематические симметрии представляют собой в математическом отношении повороты четырехмерной системы координат, меняющие направление оси времени. В результате возникает набор фундаментальных утверждений, составляющих основу хронофизичесого аналога CPT – теоремы, определяющей последовательность применения операций обращения времени T, зеркального отражения пространства P и зарядового сопряжения C к уравнениям квантовой хронодинамики. В формальном отношении полнота набора симметрий отражает определенные физические свойства квантового объекта. Так, наличие нулевой массы покоя приводит к решениям уравнения (9) без P – симметрии. Это может означать, что в предельном переходе: вещество ó поле, происходящем на хроноквантовой границе КВО, метрическое пространство в представлении Минковского, будет существенным образом несимметрично. Изложенное неприменимо к частицам с ненулевой массой покоя, т.к. в неподвижной относительной системе отсчета все направления в пространстве абсолютно равноценны. Следует отметить, что здесь возникают определенные дидактические противоречия между стандартной квантовой механикой, относящей свойство P – четности к внутренним симметриям микрочастиц и РКХД, связывающей его со свойствами метрического пространства. Классические квантовотеоретические представления содержат сопоставление внешним симметриям непрерывных преобразований пространства и времени. При этом дискретные операции P – и T – преобразований относятся к внутренним симметриям квантовых объектов. В РКХД, при применении CPT – теоремы, разделение на внешние и внутренние симметрии является чисто условным. Основным здесь является T – преобразование, связанное через атемпоральный вариант CPT – теоремы с другими симметриями. Таким образом, традиционное разделение симметрий на внешние – пространственно-временные и внутренние – кинетико-топологические представляется не вполне обоснованным.
ЛИТЕРАТУРА
1. Фейгин О.О. Дискретно-темпоральная модель Вселенной // SciTecLibrary (2003). - http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/5159.html
2. Фейгин О.О. Дискретные принципы квантовой хронодинамики // Ibid. – http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/5200.html
3. Фейгин О.О. Квантовотеоретическая хронодискретизация // Ibid. – http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/5201.html
4. Фейгин О.О. Космологические принципы квантовой хронофизики // Ibid. - http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/5296.html
5. Фейгин О.О. Хронодинамическая реинтерпретация планковской длины // Ibid. - http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/5348.html
6. Фейгин О.О. Темпоральные квантовые операторы // Ibid. - http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/5658.html
7. Фейгин О.О. Концепции квантовой хронофизики // Ibid. - http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/5813.html
8. Фейгин О.О. Механика хроноквантов // Ibid. - http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/5978.html
9. Фейгин О.О. Квантовая темпоралогия // Ibid. - http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/6375.html
10. Фейгин О.О. Модельная линеаризация квантовой хронодинамики // SciTecLibrary (2004). - http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/7015.html
11. Фейгин О.О. Принципы хроноквантовой механики // Ibid. – http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/7016.html
12. Фейгин О.О. Элементы релятивистской хроноквантовой электродинамики // Ibid. – http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/7332.html
13. Фейгин О.О. Гносеологика дискретной темпоралогии // Ibid. – http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/7333.html
Дата публикации: 11 мая 2004
|
О проекте | Контакты | Архив старого сайта |
Copyright © SciTecLibrary © 2000-2017 |