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1、最新物理成果【原创】最新获奖成果：数字微观物理与数字技术国际合作文献（简报）高端科学技术 2010-09-07 10:40:13 阅读318 评论13 字号：大中小 订阅 . 王汰非 美国世界学术成果研究院院士 香港中国科技研究交流中心研究员 中国国际经济文化发展研究中心高级研究员 中国管理科学研究院特约研究员 吉林省通化太圣数字科学技术研究院 发布时间：2010-09- 10 ：10 ：40 成果经美国世界学术成果研究院学术委员会，世界优秀华人成就交流协会专家委员组成的国际专家委员会严格三审筛选认可，评为世界重大学术思想特等奖。全文入编国际大型文献世界重大学术思想获奖宝库中英文理论工具书。世

2、界文献出版社，2010（国际公开发行）。作者王汰非院士评为最具影响力学术华人，环球时代杰出人物特殊贡献奖荣誉称号。 数字微观物理分析是变革发展现代微观物理基础理论，具有东方科学特色的统一微观物理体系。以东方科学发展观为指导，提取现代微观物理交叉多学科统一核心理论，用数学与物理分析公理化的新方法阐述、论证数字微观物理分析基本理论及其统一协调规律。用最新前沿成果揭示交叉多学科统一物理规律及宇宙高深层次整体规律，拟解决相关重大科学难题十余项，建立瞬间态、悬浮、数字核能高端技术科学模型。将引发高端与数字科技革命，推动21世纪（后）人类科学进入智能数字发展新纪元! 一 数字量子力学分析 摘要：提出物质质

3、量与时空的量子理论，给出波粒二象性新概念和粒子波的量子性物理性质，引进数字分析波函数、数字分析薛定谔方程和广义测不准关系。定性描述粒子在微观时空中的精细行为和数字变化状态及规律，建立数字量子力学，从基本理论上解决量子力学理论解释物理界中心问题。关键词：数字量子力学；数字技术科学；量子数字技术；瞬间态数字技术；数字全息网络。 成果核心理论获国际优秀学术成果奖，中国科技优秀成果特等奖，科技创辉煌金牌奖，第二届中国科学家论坛优秀成果一等奖，第二届中国未来与发展论坛新世纪优秀成果一等奖，2004中国管理科学优秀学术成果奖等。多篇理论发表于多国家学术刊物，获奖多篇成果入编大型国家级与国际级学术文献。 1

4、.1 引言 我们按照玻姆提出的隐变量思路来考虑量子力学的发展，那么量子力学中应存在着尚未被理论与实验发现的时空量子隐变量，目前波函数对体系的统计描述只是一个中间过程，微观体系的变化状态及规律将由时空量子隐变量来确定，如果从理论与实验发现时空量子隐变量，那么将准确地定性描述与定量观测粒子精细行为的各种状态及规律，使量子力学得到深层次发展，从基本理论上解决量子力学理论解释问题。因此目前的量子力学既不是最终理论，也不会停留在现有水平上将会继续深入发展。 数字量子力学为数字微观物理与数字现代物理，数字物理教学与数字科学实验建立可靠的理论与实验基础。建立数字量子技术科学（模型）引发数字量子科技革命与量子

5、全息网络产业革命。 1.2 质量量子性【 1 2 1 4 】 统一量子场物质质量具有量子性物理性质，遵从量子物理规律。1. 3 时空量子性【1 4 2 0】 统一量子场中粒子时空与粒子波具有量子性物理性质，遵从量子物理规律。质量与时空的量子尺度及分析论证参阅文献【 1222 】。 1. 4 数字量子力学基本理论【1 6，12 22】 基本概念 粒子波粒二象性新概念 根据量子力学， 量子场论 和粒子（波）时空量子理论，变革与发展粒子波粒二象性物理性质，给出其新概念：粒子波是由它描写的粒子的空间（时间）量子组成的，粒子运动的空间（时间）量子连续分布的表象为粒子波。因此，粒子流的衍射现象是由组成波的

6、这些粒子的空间量子（波量子）相互作用而形成的。实验证明：在粒子流衍射实验中照片上显示出来的衍射图样和入射粒子流强度无关，即和单位体积粒子数无关。如果减小入射粒子流强度，同时延长实验时间使投射到照片上粒子的总数保持不变，得到的衍射图样完全相同。即使把粒子流强度减小使得粒子一个一个地被衍射，只要经过足够长时间所得到的衍射图仍然一样。这说明每一个粒子被衍射的现象和其它粒子无关，而与粒子本身的空间与时间量子（波量子）相关，衍射图样是由粒子的空间（时间）量子（波量子）相互作用产生的。因此，我们将变革与发展粒子波粒二象性物理性质，给出其完备深刻的新概念，揭示出粒子波粒二象性的起源及演化关系，使物质本身的物

7、理性质和时空量子性普遍联系。将物质波的量子性还原于时空的量子性，使其达到和谐完备协调统一。粒子波粒二象性新概念将普遍适用泛系微观系统。（1） 数字分析波函数与数字分析薛定谔方程 1 2 2 2 以量子力学、时空量子分析和物质波粒二象性新概念为依据，引进描述微观粒子（体系）在量子时空中的状态波函数 数字分析波函数。用以定性（量）描述微观粒子（体系）的数字变化状态。数字分析波函数描述微观粒子（体系）在量子时空中的数字变化状态的波函数称为数字分析波函数，或称瞬间态波函数。记为Q（r w , t w）。 数字分析波函数尺度略。 原理1 数字量子力学态迭加原理， Qw = Z 1Qw1 + Z 2 Qw

8、 2 ( 2 ) 数字分析薛定谔方程略 (3)基态定性数字分析波函数与薛定谔方程略 1.5 数字分析等效守恒原理原理2 数字分析状态等效协变原理 微观粒子在经典时空与量子时空中的数字变化状态等效协变。一般等效协变分析形式： Q( r , t ) =k Qw ( r w , t w ) 对应等效协变分析形式： Q( r , t ) = jQw n ( r w n , t w n ) 其中r , t 与r w , t w分别为粒子波与波量子（时空量子）尺度。 k，j为比例系数。 以上理论详细阐述与数字表述参阅文献【1222，30 】。.推论 当微观粒子基态定性数字分析波函数：Qw n（ r w n

9、 , t w n ）及其薛定谔方程确定后，可以准确地决定对微观过程每一次测量的结果，而不是只决定各种可能出现的结果的几率。因此，微观粒子的时空量子性导致粒子的几率在时空中具有特定分布。1.6 广义测不准关系【 1 6，1 2 2 2，3 8 4 2】根据量子力学，时空量子性，数字分析波函数和薛定谔方程，发展测不准原理引进与数字量子力学相适应的广义测不准原理。原理3 广义测不准原理 在确定微观粒子的每一个动力学变量所能达到的准确度方面，存在着广义基本限度。数学表示为： A B h 测不准关系 A B h 超测不准关系 A ,B为广义测不准关系两力学量。测不准关系是描述微观可观测范畴的测不准规律，

10、超测不准关系是描述微观不可观测范畴（量子时空）的测不准规律。二者具有广义对称性与统一的物理规律。 广义测不准原理数学证明参阅文献【20，3842 】。 原理4 粒子具有整体变化状态及规律遵从广义测不准关系。粒子在量子时空中的状态为超测不准关系的不可观测性，也是一种真实的物理实在。遵从超测不准关系（不可观测的测不准关系）。 1.7量子（瞬间态）数字技术科学(见高端技术科学） 数字量子力学的详细理论阐述数学表述见泛系现代物理分析（第一章）王汰非著香港中新出版社2010年3月出版(欢迎订阅）。 二 数字粒子物理分析 摘要：引进数字统一场与数字微观结构，提出数字粒子物理分析定理、数字统一场基本粒子模型

11、、数字规范理论、数字规范场论。研究数字统一场基本粒子与终极粒子结构及分布规律，给出基本力统一理论、基本粒子分析谱、数字元素分析周期表等，为超统一理论与统一场论的完成提供基础，从而建立数字粒子技术科学引发数字粒子科技革命。 数字粒子物理是人类探索微观物质一般态与数字态基本统一规律，可观测与不可观测全部量子过程精细行为的整体规律，发展完备现粒子物理，开辟数字微观分析新领域，建立数字粒子物理新学科，进行数字物理教学与实验，数字微观分析检测与数字科学实验。关键词：数字统一场；统一基本力定律；数字粒子技术科学。成果核心理论获国际优秀学术成果奖，第二届中国科学家论坛优秀成果一等奖，第二届中国未来与发展论坛

12、新世纪优秀成果一等奖，2004中国管理科学优秀学术成果奖。 多篇理论发表于多国家学术刊物，获奖多篇成果入编大型国家级与国际级学术文献。 2.1 数字泛系统一场 具有数字特征优化结构的统一场称为数字泛系统一场。数字泛系统一场基本定则 数字泛系统一场中基本相互作用具有整体的质心运动和质点对质心的相对运动。多质点系统，质点间的相互作用不影响系统的整体运动状态，一个多质点系统的整体运动可以由单质点的质心运动表征。 一切相互作用都是规范相互作用，基本相互作用具有统一性，可以用一个统一的理论描述。 数字泛系统一场充要条件：质量与时空的量子性、物质及其动力学量的全息量子性.。 2.2 数字泛系微观结构 数字

13、泛系统一场微观与超微观统称数字泛系微观。 现有被发现的基本粒子结构属于微观范畴，具有波粒二象性与测不准关系的可观测性。限度为分子至核子尺度。基本粒子的基础结构粒子（超弦量子 弦子）属于超微观范畴，具有质量与时空（粒子波）的全息量子性及超测不准关系的不可观测性。尺度为超夸克尺度至pIanck时空尺度。 2.3 数字泛系统一场量子分析 粒子质量与时空（粒子波）的量子性，粒子及其动力学量的全息量子性。 定理1 基本守恒定理 数字泛系统一场粒子质量，动量，能量矩守恒。量子数守恒。 定理2 数字全息结构定理数字泛系微观粒子具有数字全息结构遵从基本守恒定理。数字泛系微观结构粒子普分析略。 2.4 数字泛系

14、统一场基本粒子模型 数字泛系统一场基本粒子模型数字泛系基本粒子统一场中具有基础结构粒子 基本弦粒子，简称弦子。弦子形成宇宙温度1018 GeV宇宙年龄10 - 44 s（PIanck时期），具有超统一时期的演化特征及性质，基本弦粒子为PIanck尺度。性质与特征：1） 所有基本粒子（规范玻色子、费米子、夸克、引力子等）及其超对称粒子起源于同一基本客体 基本弦粒子，弦子构成基本粒子终极粒子。2） 极早期PIanck弦子时空结构是多连通的，具有复杂的拓扑和超统一时期的演化特征及性质，标志着宇宙创生和时空起源的特征尺度。3） 弦子模型具有超统一规范群和规范协变性，弦子为一维延展体在二维弦空间规范协变

15、为超弦，超弦协变量子为弦子。 定义：普通物理时空弦子用坐标X d (d = 0 , 1 , 2 , 。D 1 , D 为物理时空维数)，弦空间用二维坐标 ( a,R ) 描写，其中a示弦空间时间变量，R表示弦空间坐标，从二维弦空间看弦子不再是点粒子，而是一维延展体（一根弦），所以X d 应是(a,R) 的函数，即X d (a,R )。只有当弦的张力趋向无限大时弦才收缩成一点，从而过渡到通常场论中点粒子模型。弦空间中弦的振动具有无限多种模型，在量子化后一定模式的振动对应一定质量自旋的弦子。弦量子化具有临界物理时空维数dc ，不同的弦理论物理时空维数d c以不同。 4）对于不同的物质结构和层次，弦子尺度和结构具有规律性相对变化，遵从统一的物理定律（全息量子定律）。5）弦子及其相互作用为各种不同层次的基本粒子和四种基本相互作用的共同起源，在宇宙发展过程中依次分化为各种不同的基本粒子和四种基本相互作用，因此，四种基本相互作用具有超统一性，可以用一个统一的理论描述 。6）弦子的物理尺度及分析。弦子为宇宙和物质结构的基础终极粒子，具有质量与时空的全息量子性与真实的物理和宇宙意义，基本物理尺度略。 数字泛系基本粒子相变超统一弦子规范群10 16 18 eV 10 14 16 GeV 10 2 GeVG