夸克喷注与胶子喷注致命的逻辑悖论(RT3)
2010-01-26 11:32:21
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作者 苟文俭

作者在《高能粒子喷注并非由夸克与胶子构成(RT2)》-文中已指出:量子色动力学(QCD)在表述中使用的夸克和胶子,与高能实验中的喷注并不具有相互等同的内在关联:实验已经证明了高能粒子对撞中的喷注,根本就并非由夸克与胶子构成。

本文将进一步让我们看-看:QCD认为高能粒子喷注就形成于夸克或胶子,给现代物理理论自身,又构成了一系列难以自圆其说的致命的逻辑悖论。

(一)

以正、负电子对撞的喷注为例,现代标准模型中QCD对整个过程的解释是:

1、正、负电子对撞后先湮没成虚光子;对此称是虚光子产生过程

2、虚光子又转变成由相反方向射出的一对夸克与反夸克;对此也称是夸克产生过程

3、这一对夸克与反夸克各自通过末态相互作用就转化成了强子束,或称物化或夸克碎裂成强子束。该强子束也即是喷注,而夸克与反夸克各自的运动方向也就是喷注发生的方向;这也称是夸克喷注。显然,在喷注的生成中也就还有一个夸克物化过程。

4、当正、负电子的质心系能量超过10Gev时,由2产生的夸克或反夸克又可以发射-个硬胶子,该胶子也会物化成强子束,就形成了胶子喷注;它宽度或锥角较大。

上述硬胶子的发射及物化,就分别称是硬胶子产生过程、及硬胶子物化过程

5、高能强子-强子对撞中,当质心系能量达到几十个Gev时,组成强子的夸克之间就可以发生弹性散射,由此就形成了两个大横动量喷注,强子余下的夸克再通过末态相互作用物化成另外的两束强子,一般称是束喷注和靶喷注。这就是QCD对实验中观察到的四喷注产生原因的解释。

1979年夏,由丁肇中领导的实验小组在正、负高能电子对撞实验中观察到了三喷注,于是标准模型的理论家们就普遍认为:胶子已经被证实了,QCD又一次得了实验验证。

(二)

在QCD的解释中,形成正、负高能电子对撞的夸克喷注有如上所述的三个变化过程,它们到底构成了什么样的逻辑悖论,作者仅做如下简要分析。

1、我们知道,由于动量守恒,在正、负电子湮没一般都要转变成双光子;因此湮没的虚光子-般也都会在相反方向转变成两对夸克与反夸克,生成的夸克喷注-般也都只会是四个而决非两个。因此,认为双喷注即为夸克所为,就完全违背了系统动量守恒这一最基本的物理常识。

2、夸克产生过程中,虚光子要自动转变成了一对正、反夸克,这是没有任何附加条件的自发转化。在量子场的标准模型中:虚光子满足U(1)对称,这是一维的可对易的幺正对称;夸克满足SU(3)对称,这是三维的不可对易的幺正幺模对称。显而易见的是,U(1)对称绝对不可能自动变换到SU(3)对称。因此,夸克产生过程,是标准模型自身演绎逻辑完全禁戒的过程

3、虚光子无质量,不受希格斯粒子的作用,而正、反夸克都有质量,要受希格斯粒子的作用。因此,在虚光子转变成正、反夸克的时空“点”上,就必然有希格斯粒子存在,这样才有可能出现有质量的夸克。那么,既然有希格斯粒子,怎么又允许有无质量的虚光子存在呢?因此,夸克产生过程又与标准模型的质量构成机制完全相悖

4、在QCD中,每个夸克都具有“色”单态,夸克只存在于无“色” 态,因此每个夸克决不可能单独存在。但在夸克喷注中,每-个夸克都独立构成了-个喷注,这不就等于说夸克能够以“色”单态独立存在。因此,夸克喷注与夸克存在的“色”规则完全相悖。

5、由于夸克物化过程是单独一个夸克实现的,而物化过程新产生的夸克只能是正、反成对,构成物化的这个夸克因为带有构成强子的自由度,它也绝对不可能自动消失,它也要参与组成强子,这就必然使强子产生的正、反对称性受到了破坏。因此,夸克物化过程也与粒子产生具有正反对称的规律完全相悖。

(三)

正、负高能电子对撞形成的胶子喷注,还有硬胶子产生过程和硬胶子物化过程,它们到底又构成了什么样的逻辑悖论,作者也仅做如下简要分析。

1、正如作者在《高能粒子喷注并非由夸克与胶子构成(RT2)》所述,由于夸克作用是相互的,在硬胶子产生过程中,就应当是-对夸克都发射硬胶子形成-对胶子喷注,单独-个夸克发射一个硬胶子,显然也就与强作用的对称性严重相悖。

2、在QCD中,每个胶子-般也都具有“色”单态,它与夸克-样,也不能以“色”单态的方式存在,即每个胶子也不可能单独存在。但在胶子喷注中,每-个胶子也都独立构成了-个喷注,这也就等于说胶子能够以“色”单态的方式独立存在。因此,与夸克喷注与夸克存在的“色”规则完全相悖一样,胶子喷注也与胶子存在的“色”规则完全相悖。

3、在胶子物化过程中,只能是这个硬胶子激发出了若干正、反成对的夸克;但在QCD的描述中,参与强作的胶子激发的正、反夸克只能是虚夸克(海夸克),它不携带构成强子的量子数,是不可能组织成强子的。即胶子物化过程与QCD的强作用及强子构成机制也完全相悖。

(四)

如作者在《(RT2)》中所述,规范理论就是通过玩与粒子内部作用事实完全不相关的数学游戏创造出以来。以后在标准模型及QCD的理论表述中,理论家们也都只是按照规范理论的数学游戏需要,依据于猜测和想像,正如上对夸克喷注与胶子喷注的分析这样,完全没有顾及自身逻辑、及自身的描述对象,从这里我们能够得到的,只是些形形色色的悖论、更多的疑虑与困惑外,以及虚假的实验验证及理论家的自鸣得意,而对真正要解决的问题,如粒子及物质世界的构成本质,却什么也不会得到。

相对论、量子力学、及量子力学与狭义相对论相结合的量子电动力学,它们的确在各自的领域都成功了,但都决不是普遍真理;后来有人把它们视为了在粒子内部作用也适用的普遍真理,终于创造出了规范理论,并发展成了标准模型,还居然还大行其道,构成了全世界物理学的主流,耗费着全世界仅有的物理学资源,这完全是现代物理学与人类的不幸!

完成于2010-1-26

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