关于粒子的质量计算方法(PM9)
2009-12-26 06:49:38
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作者 苟文俭

【要点提示】:本文要理解的主要问题是:(1)计算任意粒子质量的基本思路是什么;(2)为什么说粒子质量的计算方法具有潜在的随意性和多样性;(3)为什么主要只能通过经验分析来计算粒子的质量,怎样理解如此计算粒子质量的合理性。

◎ ◎

组成粒子质量的基本单位是I对称量。计算粒子质量,也即是计算组成粒子质量的未知I对称量。

(一)

结合在本系列文章中已有的相关陈述,可以总结出计算任意粒子质量的如下基本思路:

1、对质量未知的粒子,通过对组成它的I对称要素的分析,找出该粒子需要计算的未知I对称量是什么。

2、根据未知I对称要素产生条件,选择出由已知I对称要素组成的I对称变换环境。

3、在I对称变换环境中,分析可以把未知I对称量分解成什么样的不同分量,再确定在粒子Vca实现的D(V0)存在中,每一个这种分量与相关的已知I对称要素的相关性是什么,从而确定出每一个已知I对称量到未知I对称量分量的具体转换方式。

4、分析每一次I对称量转换离开理想I对称量转换的具体情形,以及I对称变换环境与产生未知I对称要素所需要的条件的差异,写出计算未知I对称量的修正值,并依照上述思路分析计算出该修正值。

本文把粒子的未知I对称量或未知I对称要素都用“X”表示。作者对粒子质量计算的实践表明,对任意粒子的X,总可以找到一些已知I对称要素来构成它的I对称变换环境,也总可以找到每一个已知I对称要素与X之间的变换关系,以及X不同种分量的可能组合,以此为依据确定出I对称量转换关系后,就完全可以非常准确地计算出X。

(二)

如《(PM7)》所述,所有不同I对称量的转换,就共同组成了非线性的I对称量转换网络;在该网络中,任何I对称量与其他每一个I对称量都具有直接或间接的转换关系,这就为粒子质量计算方法的随意性与多样性提供了可能。

计算粒子质量也就是计算其X,其方法的潜在多样性还体现在如下三个方面:

1、对形成I对称量的ai,它们既可以在满足Vca实现stc特性的存在中做横向活动,也可以在cd弦的i对称存在中构成纵向活动。因此对同一个X的计算,就既可以以它的横向活动为依据,也可以以它的纵向活动为依据,这样从计算X的依据上就具有了可选择性。

2、对任何一个X,它与已知I对称量之间的关系,可以有三种不同的转换形式,根据X在满足Vca实现D(V0)存在的不同方面,又可以有多种不同的分解方式,而得到的每一种不同分量,又都可以选择不同的I对称量做不同形式的I对称量转换,这也就自然构成了对同一个X计算方式的多样性。

3、虽然只需要四个常数,但有了这四个常数的实验值以后,就可以获得了十多个已知的I对称量,再加上也可以把已经计算出来的未知I对称量作为已知使用,这也就为对同一个X选择不同的I对称变换环境提供了多种可能,对同一个X也就具有了计算条件的多样性。

作者计算粒子质量的实践也证明,在任意粒子的某个未知I对称量,实际都有许多种不同的计算方法,而且每一种方法得到的结果也都高度一致。

除上述这些多样性外,如《粒子及其质量计算》第四章第十五节的总结所述,所有粒子的不同I对称要素之间,也都具有与Vca存在及固有s作用相关的相关性,以这些相关性的具体内容为依据,同样也可以实现不同I对称要素的相互变换。因此除了本系列文章介绍的这三种形式的I对称变换外,对不同I对称要素也还可以有其他形式的相互变换。

(三)

作者在该书第十、十一两章中具体计算了77种不同粒子质量,加上它们的反粒子,实际包括了所有稳定粒子及常见的共振粒子,因此也可以说是计算了所有常见粒子质量。对所有这些计算,主要是通过具体分析产生未知I对称要素的条件,及相关I对称要素在粒子Vca实现D(V0)存在的相关性的具体内容,选择特定的已知I对称要素组成的I对称变换环境中,通过具体分析来确定已知I对称量与未知I对称量之间的相互转换。这些都还只停留在经验的层次上,主要是通过经验分析来计算粒子的质量。

作者用经验分析计算粒子质量的过程,类似量子场论的微扰方法:先使用I对称转换存在参量λ、找出X满足粒子Vca通过i1自由度实现自主存在的主要部分;再使用I对称转换手性参量kα,获得X在满足粒子Vca保持手性存在的部分,可以使X取值达粒子Vca保持手性存在这个数量级的准确度;最后使用I对称转换横向参量μt,进一步获得X在cd弦i自由度受t作用影响的部分,使X取值达到在i自由度受t作用影响这个层次的精确值。但与作者的方法完全不同的是:用量子场论微扰方法的级数展开,无论如何也都不能对粒子质量的做有效计算。

用经验分析计算粒子质量,其原因主要是以下三个方面:

1、如在该书第七章第六节的总结所述,粒子质量计算涉及的是有关粒子内都物质存在规律,不论是基本概念、还是数学演绎形式,常规物理理论都不能提供任何帮助,我们只能通过粒子的客体化构成去做具体的分析归纳。

2、每一个X,都可以通过数十种转换方式、与数十种已知I对称量实现量与量的转换。即对每一个X的计算,不论是I对称变换环境的选择,还是I对称转换方式的确定,其方法都具有潜在的任意性和多样性。

3、在I对称量转换网络中构成的关系,在粒子不同I对称量之间具有非线性的复杂性,其情形尤如脑细胞的神经元通过树突与周围所有神经元的联络一样,它们遵循的是网络系统中网络元素之间的多元化规则,而并不是满足某个数学方程演绎需要的演绎规则。

虽然粒子Sn的构成具有Vc实现D(V0)存在的简单性,但由于粒子所有I对称要素构成了异常复杂的变换网络,这就直接导致了粒子质量计算方法的多样性和任意性,再加之目前人类还缺乏处理网络元素之间相互关系的数学手段,所以也就只能用经验分析的方法探索粒子质量的计算了。

(四)

粒子构成于Vc在n0个i自由度实现的S(V0)存在,是作者在《粒子及其质量计算》中表述的IV模型的重要内容。计算粒子质量只能用经验分析,这与IV模型的成功性并不矛盾。

特别说明:IV模型对粒子存在的描述目的,就是通过回答了与粒子内部存在相关的所有“是什么”的问题,以此形成粒子理论的客体化描述基础。本书的论述已表明,由于IV模型实现了与现代物理理论所有有效部分“对接”,表现了广泛的可兼容性和高度的自洽性,以及可验证性,而且对物质世界统一性及所有方面的主观描述要素,也都远远优于现代主流探索中、以规范原理为基础的任何唯象模型。这就是IV模型具有成功性的意义之所在。

另一方面,从现代物理理论实践来看:如量子力学是成功的,但它对多电子原子的能级,同样也只能用经验分析做计算,原子能级跃迁的选择定则,大多数也都来自经验总结。建立在量子力学基础之上的分子量子论是成功的,但许多分子键能的计算,也还只能结合实验测量用经验分析来完成,更多的分子键能则无法计算。核理论中有的经验模型也同样很成功,但这些模型也都不能普遍地演绎出原子核能是多少。

事实说明:物理理论具有成功性,是说它在自身的描述范围内达到了规定的描述目的,这与对复杂问题用经验分析计算并不矛盾。IV模型仅使用了四个实验常数,通过简单计算就得出了所有常见粒子质量的准确值,尽管这种计算还只停留在经验分析的层次上,但由于是与所有粒子质量的实验值准确相符,这就决非是偶然巧合。

最后也特别说明:作者发现了用I对称量转换计算粒子质量的全新方法;由于这种计算粒子质量的方法有潜在的随意性和多样性,这也就为我们探索用更简单的方法计算粒子质量提供了极大的可能性。

完成于2009-12-14

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