学郭光灿《爱因斯坦的幽灵》的超光速辐射---人们很可能在弦和圈的美丽中迷失方向（3）葛代序摘要 郭光灿超光速辐射对相对论的局域性与量子力学的全域性，进行的同时性二次量子化处理，极大地丰富和完善了从牛顿、爱因斯坦到霍金、威藤、斯莫林这整个物理学的创新链。其次也说明，在宇宙极问条件下，相对论与量子理论即使有悖论，在实践意义上也是等价的，所以又回归实践意义上的较量。关键词 超光速辐射 量子纠缠 实践较量                     一、从郭光灿和高山到霍金和费曼笔者认为，郭光灿院士和高山著述的《爱因斯坦的幽灵----量子纠缠之谜》一书，最精华的地方是在“超光速狂想曲”这一章。该章的最精华处是在“坍缩的同时性”这一节。该节的最精华点是这一句：单粒子波函数的坍缩过程，以单光子的双缝实验为例，当光子波函数到达感光屏后，测量将导致光子波函数不再遍及整个感光屏，而是随机坍缩到感光屏上一个极小的空间区域中。“实际上，光子被感光屏上处于此区域的原子吸收了，并进一步导致大量临近原子的一种不可逆过程，这最终产生感光屏上的一个永久记录。”笔者读到这里，眼睛一亮，认为郭光灿院士解决了该章说的路甬祥院长1999年谈的四大难题之一，即物理学中相对论的局域性与量子力学的全域性之间的不协调问题，为中国科学家们赢得解决相对论的局域性与量子力学的全域性不协调问题，开辟了一条继往开来又创新的道路。我们把它称为郭光灿超光速辐射，或简称“超光速辐射”，并把它看作是与霍金辐射或霍金黑洞辐射等价的理论意义。因为我们认为，这是郭光灿超光速辐射对相对论的局域性与量子力学的全域性，进行的同时性二次量子化处理，极大地丰富和完善了从牛顿、爱因斯坦到霍金、威藤、斯莫林这整个物理学的创新链。看破这一点的是，郭光灿院士和高山著述的《爱因斯坦的幽灵----量子纠缠之谜》一书，矛盾最集中的也在“超光速狂想曲”这一章。例如该章“探寻绝对”这一节，提出“波函数坍缩过程的规律很可能违背相对性原理，从导致绝对参照系的存在”问题，一反他们前面的推证逻辑，成为本书最精华也是本书最矛盾之处，也成为今天中国最新的既批爱因斯坦又批玻尔----用非连续性批爱因斯坦，用“最小本体论” 批玻尔，这是对的。该章对爱因斯坦的批判，也是对爱因斯坦的机械革命唯物论的批判，然而批爱因斯坦也批这种人自己。 我们的理由是，作为一心想作革命者和唯物论者的爱因斯坦，反对把超自然现象直接引进到物理学，反对把神灵、鬼怪作为多维、高维时空引进到物理学，这也是对的，表现了一个革命者和唯物论者的物理学家的基本素质。而且爱因斯坦自己推证出的狭义相对论方程和广义相对论方程，已丰富和完善了相对论的局域性与量子力学的全域性的绝对参照系的框架，这就是郭光灿院士说的相对论要求的洛仑兹不变性，时间和能量方均根不确定性的相对论变换，在非相对论坍缩时间反比于系统能量方均根不确定度的平方，等等，其意思就是虚数的出现，为60多年我国的反相个人和组织提供了明确无误的支点，也为从牛顿、爱因斯坦到霍金、威藤、斯莫林这整个物理学的创新链提供了明确无误的支点，而且爱因斯坦已是明确无误告诉了他们，他是在反对把超自然现象直接引进到物理学，反对把神灵、鬼怪作为多维、高维时空引进到物理学的旗帜下，才反对虚数出现的。即来自相对论最严厉的禁令，狭义相对论两条最基本的假设，本质不全是物理学意义上的假设。今天有其说它是物理学意义上的假设，不如说它是革命者和唯物论者意义上的假设。因为它并没有办法，禁止虚数在数学中的出现。该章95页提到波普尔的可证伪性理论，104页提到的“最小本体论”，某种事物从根本上不可测知，它便是不存在的，可以证伪相对论和量子力学。但今天我国也有反相人士的网文指出，波普尔首先是一位反苏科学家，他的反共产主义言论也和可证伪性常常是联系在一起的。其次，该章106页提到在2004年，本书第二作者提出意识动能进入相对论和量子力学更完善的论证，不知是否也属于对爱因斯坦的机械革命唯物论的批判？因为近一步讲清这个道理的是《宇宙极问----量子、信息、宇宙》一书中，埃利斯的四个世界理论。这里埃利斯把波普尔和彭罗斯等人的研究发展为，世界1，是物质和力；世界2，是意识；世界3，是物理和生物的可能性；世界4，是数学实在。埃利斯的这种对波普尔等人的发展，明显看出强调的是：类似虚数某种程度上被人类认识，使数学在描述物理行为时神秘而强有力，但这是革命者和唯物论者不情愿发现的。它们是在发现和表达的过程中，才对物理世界产生了影响。事实也正是如此，才有实数和虚数联立的从牛顿、爱因斯坦到霍金、威藤、斯莫林，这整个物理学的创新链对三旋弦膜圈说的发现和认识。也许该章“探寻绝对”这一节，郭光灿院士说的“双贝尔实验”，最能使爱因斯坦相对性原理失效。虽然更详细的讨论，佩西瓦在郭光灿院士之先，但反过来用郭光灿超光速辐射，却能证明“双贝尔实验”的分析并不完善。该章郭光灿院士一开始论证相对论和量子理论的水火不相容是，相对论是连续运动图像，量子理论是非连续运动图像。连续运动空间如齿轮传动，速度是有限的，类似不能超光速。非连续运动必然有间断，在不同性质的间断还能连续运动，称为超距作用。从牛顿时代开始就知道，连续运动图像是任何作用和影响，都是由空间连续地传播的，都是在时空中可以描述的；而超距作用本质上是具有瞬时性和非连续性，它无法利用空间传播过程来描述。数学上的无穷大速度等价于瞬时性，即超光速类似等价于超距作用。贝尔定理对超距作用的理解为非定域性，所以量子理论的非连续、间断性，也可理解为允许非定域性或超距作用的存在。波函数坍缩类似间断、非连续，非定域性，无法利用“空间”传播过程来描述，那么这个“空间”在数学上指什么样的“空间”？其实这才是爱因斯坦和玻尔之间的分歧。因为爱因斯坦从简单地理解革命者和唯物论出发，这“空间”只能留给类似的实数时空，这也是眼前的实践和世界能立竿见影证明的。即类似三旋弦膜圈说定义的“点外空间”，所以相对论说数学方程中的虚数应该去掉，而玻尔却把爱因斯坦丢掉的数学拾起来，认为这个“空间”类似希尔伯特空间，是虚数和实数兼容的复数时空，即类似三旋弦膜圈说定义的“点内空间”。所谓“点内空间”类似一个绝对参照系：三旋弦膜圈说借助庞加莱猜想熵流，用空心圆球不撕破和不跳跃粘贴，能把内表面翻转成外表面，可证时间之箭的起源，即霍金大爆炸宇宙论就依据的绝对参照系。 其次，“点内空间”和“点外空间”构成的虚数和实数兼容的复数时空机械唯物“连续”传播图像，一是可以类似，费曼著名的反粒子运动“折线图”或粒子/反粒子时间倒流-顺流打折图。二是可以用多列齿轮的连续传动图像来演示：相对论允许的时空，类似顺时针和反时针相间连续传动的齿轮传动图像。量子理论的非定域允许的时空，类似顺时针和反时针相间连续传动的齿轮传动图像分成了两个序列：一是如，全部顺时针传动的齿轮的转轴，都安装在“水面”上这个序列；这些齿轮都很大，但齿轮之间留下的距离很小，它们不允许再与“水面”上的其它齿轮连接。这称为“点外空间”。 二是全部反时针传动的齿轮的转轴，都安装在“水面”下这个序列；这些齿轮都很小，齿轮之间留下的距离都很大，但它们还可以再连接多个齿轮传动序列。这称为“点内空间”。正是这种图像，解读了费曼量子力学，反过来费曼量子力学巩固了弦膜圈说。那么爱因斯坦和玻尔谁对谁错呢？贝尔不等式的无数实验证明，玻尔更具有辩证特色，所以爱因斯坦更类似机械革命唯物论的特点。但爱因斯坦和玻尔两人在数学上都留下洛仑兹不变性式的虚数，即洛仑兹不变性数学结构是虚数和实数兼容存在的。所以所谓的量子非定域现象不满足洛仑兹不变性，是人为造成的。简单总结一下，如果连续性的“点外空间”正、反称为一次量子化，非连续性的“点内空间”正、反称为二次量子化，那么即是：连续性相对论一次量子化----非连续----非定域性----波函数坍缩----二次量子化----郭光灿超光速辐射----霍金辐射----相对论二次量子化。双贝尔实验的因果回路，正是相对论的二次量子化要说明的。即联系霍金黑洞辐射，黑洞外部附近的量子真空起伏，是指造成的一个粒子及其反粒子构成的成对粒子，在彼此湮灭并最终双双消失前，如果可以在非常短暂时间内在真空区自然出现，这是一种连续性的“点外空间”负实数或者虚数的一次相对论量子化。如果这种成对粒子在黑洞边缘附近形成，其中的粒子在被摧毁前可能掉入黑洞，反粒子则被搁浅在事件视界之外----这种一次相对论量子化的“量子纠缠”，被称为是黑洞存在“霍金辐射”。那么郭光灿超光速辐射相对论二次量子化是，光子被感光屏上处于此区域的原子吸收了，被看成类似量子落入“霍金黑洞”，那么它是分成两个过程演化的。一是，量子波粒二象性检测，粒子打在检测屏上产生的决定性结果，常常被称为退相干效应。如果我们把从量子叠加到检测屏上退相干的决定性结果的湮灭粒子，进一步导致大量临近原子的一种不可逆过程，看成类似黑洞边缘附近形成的量子真空起伏，造成由一个粒子及其反粒子构成的成对粒子，在最终产生感光屏上的一个永久记录前其中的粒子可能掉入“点内空间”， 它的反粒子则被搁浅在“点外空间”，由于它也是虚数粒子，所以这个“点外空间”相对它来说，也是“点内空间”。但这实际是相对论二次量子化，这里由于留下的正虚数粒子受到真正“点内空间”另一侧正虚数粒子的排斥，而发生类似退相干“霍金辐射”的郭光灿超光速辐射，这就是EPR量子幽灵发生量子移物隐形传输的图像。其次，因为这种量子波粒二象性实验检测，已经是一个实际的操作过程，那么退相干湮灭的实际的粒子，对整个实际的实验粒子和“点外空间”来说，这也类似“点外空间”狄拉克量子海洋，落入检测屏中的湮灭粒子走了，自然在狄拉克“点外空间”量子海洋一侧膜面搁浅留下一个“空洞”。如果设落入检测屏中的湮灭粒子为负虚数粒子，那么在狄拉克“点外空间”量子海洋一侧膜面留下的那一个“空洞”也类似一个实数，被分为正、负两个实数粒子。“空洞”这个负实数粒子的突然收缩消失，会进一步导致大量临近量子的一种不可逆的动力过程，造成相对论时空允许的类似顺时针和反时针相间连续传动的齿轮传动图像。这是超光速辐射补充的相对论一次量子化图像。正是有以上两种“齿轮传动”，双贝尔实验不能说明它想要说明的问题。即双贝尔实验涉及的爱因斯坦幽灵，属于“宇宙极问”难题，目前三旋弦膜圈说已可能证明：A、弦膜圈说背景存在与背景独立，极问证明等价；B、弦膜圈说宇宙非高斯性与高斯性猜想，极问证明等价；C、终极理论的有和无，极问和“应用空间”等价。具体联系到双贝尔实验，涉及一下几个问题。1、所谓的两个粒子之间的“量子纠缠”，是类似指两个粒子的自旋态类型完全相同，这类似自然光，经过偏振片后改变成为具有一定振动方向的光；或自旋态完全是正交与对称的，而不是完全的硬性连接。其次，所谓的“超光速”，对应平均速度和瞬时速度，也有平均超光速和瞬时超光速的分别。平均超光速偏重计算得出的结果，瞬时超光速偏重测量得出的结果。如翻山越岭过高山后的汽车平均速度和穿过这座高山的隧道口的瞬时速度可以相同，但计算穿过这座高山隧道后的汽车平均速度，就可能大于翻山越岭过高山的平均速度。类此超光速有“点内空间”之说，例如“意识”、“科幻”，可以有“张飞打岳飞” 之说，如不计较真实，计算会是“超光速”。 点内空间也可以用我们的大脑、书本类比，“意识”如储藏、活动在大脑，有“预感”、“预测”等类似功能，相对有形的物质是一种类似虚数的物质，这类似能容许存在与实在的“超光速”。2、所谓的“双贝尔实验”，类似A和B俩亲兄弟与C和D俩亲姊妹，4人都各自分开在不同地方工作，除开B与C因恋爱有电话联系、D与A因恋爱有电话联系外，他们是两个无关的不同家庭或家族的成员，但他们都有相同的社会背景或受到生存迫害。A先操作，B通过家族可以听到消息。相应地，C先操作，D通过家族可以听到消息。按连续定域性常规逻辑的消息回路时序是：假设A先自杀，通过家族传言B听到消息，B通过电话告诉C。于是C先自杀，通过家族传言D听到消息，D通过电话告诉A。但在常规逻辑中也有这种情况，由于事件A和B之间、C和D之间，仅仅是传言以及没有恋爱关系，上面的回路时序，可以存在不会形成逻辑上被禁止的因果回路。如果把这个事件引进到类似超光速辐射的量子纠缠系统中，这两种对应的情况也存在。假如把类似《礼记·中庸》中的“凡事预则立，不预则废”的“预”，按量子纠缠系统释义为“预感”。相对论一次量子化，对应按连续定域性常规逻辑的消息回路时序，那么郭光灿超光速辐射的相对论二次量子化类似，假设A先自杀；通过家族传言，B还没有听到消息也自杀了，原因是B对A的自杀早有预感，而悲观。但B在自杀之前，B通过电话告诉了C。于是C悲观先自杀，但通过家族传言，D还没有听到消息也自杀了，原因也是C对D的自杀也早有预感，而悲观。当然，D在自杀之前，D通过电话告诉了A。那么A、B之间及C、D之间，存在的这种类似的量子因果“预感”连接，使上述的时序回路形成因果回路，也是有可能的。3、但这里也出现悖论：一是B与C的电话联系，D与A的电话联系，谁先？谁后？如果B对A的预感先于传言，其时间差用来填补B与C的电话联系多用出的时间；D对C的预感先于传言，其时间差用来填补D与A的电话联系多用出的时间，B与C的电话联系和D与A的电话联系，两者可以是同时的，那么即使有因果回路，也是等价于零的。其次，也说明，在宇宙极问条件下，相对论与量子理论即使有悖论，在实践意义上也是等价的。证明是，A先自杀，通过家族传言B听到消息，不等价于B用电话与A联系的验证。D先自杀，通过家族传言C听到消息，不等价于D用电话与C联系的验证。所以不管是有连续定域性常规传言逻辑回路，还是没有非连续非定域性超光速预感逻辑回路，可靠性仍需爱因斯坦类似机械革命唯物论特点的用电话联系验证。所以即使玻尔们的“凡事预则立，不预则废”的成功几率，比爱因斯坦的贝尔实验几率高一些。在宇宙极问条件下，又回归实践意义上的较量。