量子场论介绍

发布时间：2023-04-11 09:29:36 所属栏目：外闻来源：

导读：量子场论是一个非常成功的理论，精确度可以达到小数点后12位，这是物理学乃至整个科学界最伟大的成就之一。这也可以说有一种哲学境界，即数学上不合理的有效性。

数学上，在每一点上都有一个算子，即空间中的每一

量子场论是一个非常成功的理论，精确度可以达到小数点后12位，这是物理学乃至整个科学界最伟大的成就之一。这也可以说有一种哲学境界，即数学上不合理的有效性。

数学上，在每一点上都有一个算子，即空间中的每一点上都有一个无限维矩阵，作用于希尔伯特空间。这个算子本身就很复杂，很难定义，因此数学上是极其复杂的。在一个点旁边，无限地靠近它之处有另一个点，对应另一个算子。当你观察越来越小的距离尺度时，会出现无穷大。解决这种情况的一种办法就是假设空间不是连续的。。

对于量子场论的重整技术，狄拉克的最后一篇文章《原子物理的未来》中批评道：“现有的理论是这样的一个理论，当试图去解其中的方程时就会出现无穷大的量。这些误差大量可用重整化的方法加以消除。这样得到的理论并不是一种建立在严格的数学基础上的理论，确切地说，它只不过是一套处理规则而已。”也就是说，重整化并没有严格的数学定义，所以理论并不是在所有尺度下都适用。

量子场论中电子反常磁矩的精确计算使用的数学技术就是重整化。而就连利用重整化技术计算出电子反常磁矩的理论物理学家费曼也对该技术批评道：“看来如果我们取量子力学加上相对论，加上每一样东西都是定义的命题，再加上几条默认的假设，这样就会陷入相互矛盾的境地。因为当计算不同的东西时，我们得到的是无穷大，而所得到的无穷大又怎能同自然界相符合呢？”

任何物理学家都可能会受到时代和当时实验手段的限制而做出不正确的论断，包括狄拉克和费曼也不例外。当然也有超越时代的先行者，在量子场论重整的问题上，这个先行者就是威尔逊。然而，量子场论已经在很长的时间里几乎没有任何进展，或许现如今的量子场论已经慢慢地走进了一条无法回头的死胡同。

不同粒子间交换粒子，这是无法取得重大突破的另一个原因。本来是粒子间的相互作用并交换能量，偏偏认为是交换粒子。能量可以认为是虚拟粒子，但能量就是能量，相互作用就是相互作用。如果一定认为是交换粒子，那么交换的粒子放在哪里？空间是连续的，任意一个极其微小的空间，必须时时刻刻不停地向所有的空间都要发射粒子。一个前提是必须是向所有空间发射，因为电场力、磁场力和引力在空间上是连续的，向所有空间都发射粒子，意味着单一时刻发射无数个粒子；另一个前提是时时刻刻，因为电场力、磁场力和引力在时间上是持续的，任何微小时刻都在发射粒子。如果任一时刻不发射粒子，力就会中断，如果不向任一空间发射粒子，力就无法持续。不但要向所有空间持续发射粒子，而且必须有效率地接收对象是所有空间发射太阳来的粒子，必要时且可能是一个不能接受的中断。

（编辑：汽车网）

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