Saturday, August 30, 2014

brain01 强相互作用 相互作用能量和自身动能相比越大,求解越难(比如静止原子核内部的强相互作用),因为微扰很难收敛或者就不收敛

 量子力学基本原理有很多表述,我前面贴的是我喜欢的一种,其他的表述之间可以互相推导。但是没有用物质波作为基本原理的(因为物质波描述只是一种“现象”,比如苹果会下落的描述,但是苹果会下落不是基本原理)。
  光子的,喀什米尔效应算一个么,但是那个倒是没什么好分析的。实际上很多束缚态是非常复杂的。能解析解的很多要求高度对称或者做了很大近似。大多数时候我们研究的是散射态(碰撞),相互作用能量和自身动能相比越大,求解越难(比如静止原子核内部的强相互作用),因为微扰很难收敛或者就不收敛。所以这些方面很多时候都是无解或者有经验公式,唯像理论来解释。

http://baike.baidu.com/view/69349.htm
  1我想这个解释挺好的。
  2束缚态我懂得不多。
  3两个质子/反质子可以形成质子偶素,但是我不懂之间怎么计算。前面说过,束缚态是非常难计算的。光子应该不会形成这种现象。光子和光子不会发生直接相互作用(电磁场叠加原理)。唯像理论很多,但是我知识不够不懂,但其大致也就是猜一种形式然后看看能不能描述实验而已。所谓唯像理论就是诸如F=uN(摩擦力公式)这样的。能给出一定信息,但是并不是根本描述,只是一种总结。
  矩阵力学(用矩阵描述力学形式) 和用波动方程描述量子体系:
  量子力学的基本是态,描述一个粒子的状态,比如用一句话:
  一个自旋为上,坐标为x,的粒子。两个状态参量,自旋,坐标,|x,s>
  量子力学描述的是状态的变化,比如变到|x2,s2>
  是如何变化的。
  矩阵力学就是把这样的尖括号看成向量,作用其上的算符看成矩阵,做形式推导。
  优点是非常简洁,概念清晰,但是到最后如果真的要计算x的分布,还是要解方程,或者说解方程解出一组解,作为态矢量的基,然后在这个基础上做组合推导。这就是矩阵力学。比如角动量理论。球谐函数每个都要很bt的解方程解出来,但是当你解出一组之后,对于个问题只需要研究是这些基的什么样的组合,只要用矩阵力学就可以简单推导,不需要重新解方程。
  波动力学虽然上来就可以解出解,但是很多时候不需要知道具体解的形式,解方程就累赘了。
  他们的共同之处在于,波动力学对应一个本征矢求解,矩阵力学研究本征矢量的组合,都是研究同一个空间中态-》态是如何变化的,都可以用基本原理解释,推导出。


作者:bellbasis 时间:2010-08-10 03:12:05
  作者:袁士霄
    作者:bellbasis 回复日期:
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    谢谢你给我详细的解说!
    1你说两个质子/反质子可以形成质子偶素,这个正反不是很快会湮灭么?我不懂。
    2一般的光子和光子不会发生除了引力外的直接相互作用,因为其介子都有重量,而光子都没质量,但一个光子,或多个光子能不能形成一个束缚态呢,比如当两个光子的距离很靠近时,通过类似强作用力束缚在一起呢?当然你可能说,这种类似强作用是没有已有理论基础的,那你从别的你知道的类似唯像上说说,说说其可能性。比如,你能否认现有的一些粒子比如电子、介子是有一个或数个光子的一种束缚态所构成么?就像老袁说的,把粒子设想成是真空的一个松松的纽结一样。
    3你对说"伪真空态的能量大得惊人:典型情况是,1 立方厘米的空间含有 10^87 焦耳的能量!甚至一个原子的体积也会拥有 10^62 焦耳的能量"有什么看法,他的根据是来源于什么地方,是弦论么?
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  质子-反质子是会湮灭:类比月球掉到地球上,但是也会有月球绕着地球转的情况,类比形成共振态。还有一种情况是月球飞走了,即使他们之间有引力,类比弹性散射。
  但是共振态的寿命很短,之后就会衰变成其他粒子四散开来。
  
  光子不能,因为光子没有自相互作用,其相互作用必须和电荷联系起来(光子自己没有电荷),但是描述强相互作用的胶子(自身质量也为0)却有自相互作用(自己带色荷),所以现在有寻找胶球的实验,即寻找胶子和胶子组成的束缚态。
  另外光子不参与强相互作用。
  
  弦理论我不懂,我也不太理解“伪真空态”是怎么定义的,场论给出真空能本身是个无穷大的数,你说的那个数字大概是基于某些截断假设的计算我猜。我们讨论问题都是:在真空能之上(无穷大)多出的那些能量有什么效应,即平时是减去真空能看相对值的。关于真空能到底是什么我没有想过,但是物理学一般是不允许无穷大存在的。所以一般都会做个截断把它变成有限大的数字。我自己的看法是,这无穷大来自于描述它的理论。比如点电荷,靠近电荷的场强是无穷大的,但是现实中不可能有无穷大的场强,所以这种概念是理论中的一种理想状况。如果我们有一天实验手段进步能看见这种极端情况,也许理论是要被修正的

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