量子纠缠与共振内在逻辑(稿)

量子纠缠与共振内在逻辑

胡良

摘要：观察地球围绕太阳运行，可理解宏观的波粒二象性；相位变化是产生波粒二象性的逻辑。二个光子纠缠的条件，是具有相同的频率；这意味，光子的纠缠与宏观上的共振，具有相同的逻辑。

关键词：共振，单摆，相对速度，量子场论，引力场，基本粒子，能量

作者：总工，高工，硕士

Energy Constraints and Generalized Energy Constraints Theory

Hu Liang

Abstract：

The energy constant(H

u )is the smallest energy unit,H

u

=h*C=V

p

*C^(3),

which reflects the intrinsic relationship between the vacuum speed of light(C)and Planck's constant(h).

Keywords:Quantum field theory;gravitational field;particle;isolated system;energy;photon.

0引言

孤立系统（孤立量子系统）受外界激励而作强迫振动时，若外界激励频率等于该孤立系统（孤立量子系统）频率，则强迫振动的振幅可趋于极大的值，体现为共振。也就是说两个振动频率相同的物体，当其中一个发生振动时，则引起另一个物体振动。

共振现象是一种宇宙间普遍现象。通常，在一定边界条件下，一个孤立系统（孤立量子系统）具有多个共振频率；在这些频率（固有频率）上振动较容易，而在其它频率（非固有频率）上振动较难。

一切振动其表现形式就是位移，其内涵体现为动能变化。因为分子，原子等也具有固有的频率，因此，共振能使外界力量直接作用于分子，原子等。具体来说，外界频率与固有频率不同，则外力作用对象就是整个物体；但如果外界频率与某层次的固有频率一致，则会导致该层次发生共振。从另一个角度来看，共振过程相当于一个正反馈过程，可以导致孤立系统（孤立量子系统）在较短时间内剧烈膨胀。

共振不仅体现在宏观上，微观物质也与共振有着密切联系。从电磁波谱来看，原子核，电子及光子等运动的动能都是以波动形式传递的；化学元素也是通过共振产生的。

例如，对于钟摆来说，如果外力激励与钟摆固有频率相同，则钟摆就会不断吸收外界动能；如果外界动能每一次都被完全吸收，而钟摆不向外界输出动能，则钟摆本身所具有动能将会急剧增加。

如果，外力激励与钟摆固有频率不相同，则上一次吸收的动能，在下一次有可能被外力抵消掉，就使钟摆本身所具有动能总是保持在一个波动的水平中。

此外，共振在声学中称为共鸣；在电学中，振荡电路共振现象称为谐振。当紫外线通过大气层时，臭氧层的振动频率与紫外线产生共振，这类振动吸收了大部分紫外线。植物光合作用实际上就是叶绿素与某些可见光共振。每个孤立系统（孤立量子系统）在一定边界条件下，具有相应的固有频率。

1共振内在原因

孤立体系（孤立量子体系）就是与外部环境既没有物质交换，又没有能量交换的体系。

任何一个孤立体系具有三要素：

第一要素，该孤立体系(由N 个基本粒子组成）拥有的内禀的孤立体系空间，量纲是，[L^(3）T^(0)]，大小用n V 表达；

第二要素，该孤立体系拥有内禀的三维（X 轴Y 轴Z 轴）空间速度,量纲是[L^（3)T^(-3)]，大小用)3(n V 表达；

而,量纲[L^(3)T^(-3)]等价于[L^(2)T^(-2)]*[L^(1)T^(-1)];相当于

动能-动量张量，故也可以有uv T 表达.

第三要素，该孤立体系含有的基本粒子总量,用N 表达。

可见，孤立体系的量纲是，[L^(3）T^(0)]*[L^(3)T^(-3)]；能量大小是，3

)3()3(***)/(***C V N V N V N T V V V E p n n uv n n n ==== ，

其中，p n V N V ≥)/(，3)3(C V n ≤ 。

此外，该孤立系统的普朗克常数是，)2(*)/(*n n n V N V N h =;该孤立系统的时钟

是,)2(*)/()/(n n n V N V N h =。

如果，某个孤立系统（A）的时钟小于另一个孤立系统（B）的时钟，则孤立系统（A）具有穿越孤立系统（B）的能力，体现为隧道效应。

2共振与相对速度

对任一孤立体系空间来说，可分为孤立体系内部空间及孤立体系外部空间；孤立体系内部空间又可分为孤立体系内部的本体空间及孤立体系内部的激发空间。

任何一个孤立体系具有内禀的宇宙速度.

当小于第一宇宙速度时，属于该孤立体系内部的本体空间；

当大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度时，属于该孤立体系内部的激发空间；当大于第二宇宙速度时，属于该孤立体系的外部空间。

孤立体系空间属于孤立体系的内禀属性；换句话说，对于孤立体系来说，该孤立体系内，平均每个基本粒子占有的孤立体系空间大小，属于该孤立体系的内禀属性。

而，孤立体系的激发空间属于孤立体系内部空间(n

V )的组成部分.该孤立体系激

发空间的属性体现为动能-动量张量;量纲是：[L^(3)T^(-3)]，即)3(n V 。

该孤立体系（总能量）可表达为：)3()3(*)/(**n n n n V N V N V V E ==。

例如：对于地球来说，宇宙速度分为第一、第二及第三宇宙速度。

第一宇宙速度，飞行器环绕地球所需的最小速度；

第二宇宙速度，飞行器脱离地球所需的最小速度；

第三宇宙速度，飞行器飞出太阳系所需的最小速度。

任何一个孤立体系（例如，飞行器）都具有内禀的一维空间速度。

相对于背景孤立体系（例如，地球）.按矢量法则，孤立体系（例如，飞行器）内禀的一维空间速度（n V ）可分解为向心速度（1n V ）及切向速度（2n V ）;具体

来说，αsin *1n n V V =，αcos *2n n V V =，.

,21n n n n V V V V

≤≤当切向速度（2n V

）大于第一宇宙速度时，飞行器可环绕地球运行；

当切向速度（2n V ）大于第二宇宙速度，飞行器可脱离地球，围绕太阳运行；当

切向速度（2n V

）大于第三宇宙速度，飞行器可飞出太阳系。

根据量子三维常数理论，任何一个由N 个基本粒子组成的孤立体系（假设这个

孤立体系是个小铁球），都具有内禀的孤立体系空间（n V ）.

其内禀的一维空间速度可表达为n V ；其内禀的三维空间速度可表达为)3(n V 。

值得注意的是，内禀的一维空间速度（即信息传递速度）与相对速度具有本质的区别。

孤立体系的总能量为：)*(**)/(**3)3()3(C V N V N V N V V E p n n n n === ，其中，n n n f V λ*= 。此外，任何一个孤立体系都具有背景孤立体系（例如，地球）.

背景孤立体系（地球）某点的频率，

b f ;又称孤立体系（小铁球）所在位置的背景频率。

这样，具有三种情况。

第一种情况：小铁球静止在地球表面，运行速度(2n V )相对地球表面为零，体现了能量的纵向属性。

此时,小铁球的量纲表达式为：

[L^(3)T^(-1)]*[L^(1)T^(-2)]*[L^(2)T^(0)]；

小铁球的定量表达式为：]*)/[(*)*(*)*(n b n b n n n f V f V f V E λ =。

第二种情况：

小铁球围绕地球的表面运行，运行速度(2n V

)等于第一宇宙速度，体现了能量的切向属性。

此时,小铁球的量纲表达式为：

[L^(3)T^(0)]*[L^(1)T^(-2)]*[L^(2)T^(-1)]；

小铁球的定量表达式为：]*)/(*[*]*[*)]/(*[*]*[*n b n n b n n b n n b n n f V f f V V f V V f V V E λ ==。

第三种情况：小铁球围绕地球的表面运行，同时，运行速度(2n V

)小于第一宇宙速度。此时,小铁球的量纲表达式为：

[L^(3)T^(-1)]*[L^(1)T^(-2)]*[L^(2)T^(0)]及

[L^(3)T^(0)]*[L^(1)T^(-2)]*[L^(2)T^(-1)]。

小铁球的定量表达式为：21E E E +=；

其中，1E 表达该孤立体系的纵向能量属性;

2E 表达该孤立体系的切向能量属性；

这意味着，21n n n V V V +=;其中，1n V 体现了纵向能量的属性，2n V

体现了切向能量的属性。而，]*)/[(*)*(*)*(11n b n b n n n f V f V f V E λ =，]/[*)*(*)2(22b n b n n f V f V V E =。由此可见：]

/[*)*(*]/[*]*)[(*]*)/[(*)*(*)*(]*)/[(*]*)[(*)*(]/[*)*(*]*)/[(*)*(*)*()2()2(2121)2(2121b n b n n b n b n n n n b n b n n n n b n b n n n n b n b n n n b n b n n n f V f V V f V f V V V f V f V f V f V f V V f V f V f V V f V f V f V E E E =+==+=+=+=λλλ其中，]/[*)*(*)2(22b n b n n f V f V V E =，体现了孤立体系相对速度的本质。

值得注意的是，换个角度说，如果背景空间（地球）的频率是：b f ；则，

21)2(21)2(2)2(1)2(21)2()3(]/[*]*[*]*)/[(*]*[*)*(]/[*]*[*]/[*]*[*]/[*]*)[(*]/[*]*[**E E f V f V V f V f V f V f V f V V f V f V V f V f V V V f V f V V V V E b n b n n n b n b n n n b n b n n b n b n n b n b n n n b n b n n n n +=+=+=+=== λ。

其中，21n n n

V V V +=，1n V 表达了纵向能量的属性，2n V 表达了切向能量的属性。而，]*)/[(*]*[*)*(11n b n b n n n f V f V f V E λ =，]/[*]*[*)2(22b n b n n f V f V V E =。

可见，对于一个孤立体系来说，21E E E +=；]/[*)*(*)2(22b n b n n f V f V V E =，体现

了相对速度的本质。

对于二个孤立体系（孤立量子体系）来说，

第一个孤立体系（n N 个基本粒子组成）的孤立体系空间是，n V ；内禀的三维空

间速度是，)3(n V ；其背景空间是第二个孤立体系空间的频率，mb f 。

第二个孤立体系（m N 个基本粒子组成）的孤立体系空间是，m V ；内禀的三维空

间速度是，)3(m V ；其背景空间是第一个孤立体系空间的频率，nb f 。

这二个孤立体系的距离是，L 。

这二个孤立体系之间的加速度相等，)*()*(nb m mb n f V f V

=。

而，平均每个基本粒子的能量（量子三维常数）相等，因此，

p

p p p nb m nb m m m m m m m mb n mb n n n n n n n C V G f C V C V f V f V V N V V N V f V f V V N V V N V λλ*)*(*)*(*)*(*)]

/(*)*[(*]*)/[(*)/()]/(*)*[(*]*)/[(*)/(223)3()3(====== 以及，3

)2(2)2()2()2()2()2()2()2()2()3(***]*)*[(*]/)/[(*]*)*[(]*)/[(*]/)*[(*]/)*[(/]*[C V f L N V V f N f V N V V f f V N V V V N V V N V V p mb n n n mb n mb n n n n mb mb n n n n n n n n n n n ===== ，3

)2(2)2()2()2()2()2()2()2()2()3(***]*)*[(*]/)/[(*]*)*[(]*)/[(*]/)*[(*]/)*[(/]*[C V f L N V V f N f V N V V f f V N V V V N V V N V V p nb m m m nb m nb m m m m nb nb m m m m m m m m m m m ===== 。

此外，]*[*]/[*]/[*]*[*]/[**)2()2()3(L V L V N V N L V L V V V V n n n n n n n n ==。从相对速度的含义来看，双生子佯谬的结论是，甲与乙的年龄完全相同。从热力学来看，因为状态函数变化值仅取决于系统的始态及终态，而与中间变化过程无关，可见，甲与乙的年龄完全相同。

对于观测者来说，当光源远离观测者时，光源发出的光的频率变小（红移）；当光源接近观测者时，光源发出的光的频率变大（蓝移）；当光源相对于观测者静止时，光源发出的光的频率不变，此时，体现为光的固有频率。

具体来说，孤立系统（孤立量子系统）具有内禀的一维空间速度，具有绝对性。孤立系统（孤立量子系统）具有内禀的三维空间速度，具有绝对性。孤立系统（孤立量子系统）在一定边界条件下，具有相应的固有频率；同一个孤立系统（孤立量子系统），在不同的边界条件下，具有不同的固有频率。

对于自旋体来说，从上看，是顺时钟方向；则，从下看是反时钟方向。如果将自旋体分为上下二块；这二块自旋体的属性仍然是，从上看，是顺时钟方向；则，从下看是反时钟方向。例如，磁场的南北极。

观察地球围绕太阳运行，可理解宏观的波粒二象性；相位变化是产生波粒二象性的逻辑；量纲是[L^(3)T^(-1)]*[L^(3)T^(-2)]。

3共振与单摆

采用一根绝对挠性且长度不变；同时，质量可忽略的线悬挂一个质点；在重力作用下，在铅垂平面内作周期运动，就是单摆。单摆在摆角很小的条件下振动时，视为简谐运动。单摆运动的周期公式：

g L T *2π=，其中L 是指摆长，g 是指某点重力加速度。

可见，单摆做简谐运动的周期与摆长平方根成正比；而与重力加速度平方根成反比。摆动周期与摆动幅度无关的属性称为摆的等时性[5]。根据量子三维常数理论，

)

*(1)]*(*)2*2[(1*2)]

*2(*[)]*2/([*2)]*2/([*2*2b n b n b n n n n n f f f f f V f V g f V g L T =====πππππππππ 其中，n V 表达摆的内禀一维空间速度，n n n n V L f f ==)*2(**πλ，n f 表达摆的频率。b V 表达背景孤立体系内禀的一维空间速度，b b b b V L f f ==*)*2(*πλ，b f 表达背景空间的频率。

单摆做简谐运动,实际上是下列能量表达式的具体应用。)]

/(*)*)[(*()]/(*)*[(**]*[*]*[][*]*[*]*[*)2()2(2)2()2(1)2(2)2(1)2(2)2(1)2()3(b n b n n n b n b n n n n n n n n n n n n n n n n n f V f f V f V f V V V V V V V V V V V V V V V V V λ+=+=+==，

其中，n n n V f =λ*，b f 是背景空间频率。二个光子纠缠的条件，是具有相同的频率；这意味，光子的纠缠与宏观上的共振，具有相同的逻辑。