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《量子场论的哲学问题_薛晓舟》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、自然辩证法研究。,.,Vol10No11994里子场论的哲学问题薛晓舟张会、量子场论是研究量子场的结构运动及其相互十。分重要的意义。作用规律的物理理论〔1〕从基本粒子物理学角度来,,看量子场论的任务是描述相对论性粒子之间相1场和粒子关系的哲学意义互作用和相互转化的规律性。量子场论在其历史发展过程中。第一种是传统量子场。曾表现有两种形式这涉及到物质的基本形态有多少种类的问题,,,论即通常所说的量子场论它的主要内容是量子也就是说通常所谓实物和场是物质的两种基本形,电动力学(QED)即研究带电粒子与电磁
2、场相互态这个命题是否正确?如果实物粒子和场之间有派。,,作用的规律由于重整化技月诀豹发展量子电动力生关系那么物质基本形态岂不是成了一种?。第二种是现代量由于法拉第学已成为物理学中最精确的理论和麦克斯韦关于电磁现象的研究工,,,。子场论即所谓的量子规范场论它的主要内容是作场的概念被引入经典电动力学在狭义相对论(QFD)。,,量子色动力学(QCD)和量子味动力学建立以后超距作用思想被抛弃场这一概念又被,、前者是夸克之间色作用的理论后者是夸克轻子应用于引力现象。爱因斯坦建立的广义相对论,否,,之间电磁作
3、用和弱作用统一的动力学其典型代表定了牛顿以后广泛流行的将一切物理过程还原为S·L枯拉、·A·。,就是如所周知的肖S温伯格和萨机械运动的企图从而在基础物理学中不少人认。,。拉姆的弱电统一规范模型为物质以两种基本形态出现这就是实物和场〔3〕,,目前作为微观物理现象的基本理论的量子场对物质存在的基本形态分为两种的这个论断,。,论已经广泛地应用于现代物理学的诸分支之中物理学家中感到不满意的首先当推爱因斯坦他试,。除了在基本粒子物理学中卓有成效地应用之外在图把实物还原为场的一种特殊形态但是他只完成统计物理、
4、凝聚态理论和原子核理论中,均广泛地了引力场理论的工作,而没有把这理论推广,包括,。、采用量子场论的格林函数和微扰论方法它们已经其它基本作用的领域因此在他的相对论性经典。,成为这些物理学分支的重要理论工具的引力场理论中实物则是处于和场对立的地位存,。尽管量子场论已成为现代物理学众多分支的共在于场方程中或作为奇点存在于场中不少物理,,,同基础理论它的任何一个较大的进展都会对不学家认为由于爱因斯坦仍然以为场是连续的经典,,;因而不可能解释只是一个分支的发展具有推动作用但是人们对量场而没有从场的量子理论出
5、发,。子场论的基础问题和哲学问题却研究得十分不微观世界出现的粒子性,。,,够对一些基本概念和物理所指还相当混乱〔2〕例量子场论的发展通过不同的途径达到了实如、、、。场和粒子的关系真空的物理本质虚粒子问题物粒子是场的一种特殊形态的结论当然具体论述重正化问题、、、。场论中的因果性规范对称原理规内容和爱因斯坦的观点并不相同但就消除实物和、、,范场论几何化的实质统一场问题公理场论问题场之间的界限将物质存在的基本形态归结为场的,,,等在物理学和哲学的认识和理解上都存在着不这一形态而言和爱因斯坦的观点并没有什
6、么区同。。,的分歧别现在我们通过电子和正电子这两种实物粒子本,。文目的只对量子场论的重要哲学问题加以说明它们是怎样从属于电子场的,,,,,探讨和分析并对其中某些问题提出我们的见解我们知道在相对论量子力学中狄拉克波动.这对,,论证和深化量子场论世界图景的自然观具有方程实质上是描述单个电子的运动方程它不能用49自然辩证法研究第卷第期来描,于基态罢了1述两个或两个以上电子的运动也不能用来描,述。,基态的量子场我们称为真空量子场的基态我电子的产生和消失的现象狄拉克的空穴理论,。虽然实质上预见了正电子的存在
7、,开辟们称为真空态它是洛仑兹不变的能量最低态〔6〕了研究粒子。,真空和真空态是两个不同的概念真空的物理和哲和反粒子的广阔道路但是电子和正电子在这个理,,论中都是。学本质在于它是基态的量子场真空和其它形态不能转化的,。,,,的物质一样可以具有复杂的结构和特性显然在量子电动力学中起始就根据实验事实引,,真空的哲学意义不应理解为量子场能量最低的入两类实物粒子即电子和正电子并且认为狄拉克。。状态方程是描写电子正电子场运动的波动方程〔4〕,、,—在量子电动力学中零电磁场的振荡零电子为简单起见电子正电子场我们
8、统称为电子。—,,即人们称为的真空振荡,场于是狄拉克方程中的波函数冲就是描写电子场一正电子场的涨落和极化、,。。,真空涨落真空极化等等都是真空所具有的特性运动状态的函数和电磁场一样我们可以把电子,。所谓真空振荡就是量子场钓各种振荡模式在基态场量子化电子场在量子化后就自然地得出实物的,,,中不停地振动例如电磁场的零点振荡可给电子电子和正电子是电子场的量子从而说明了电子和。,,运动附加上一个随机的布朗运动所谓真空涨落正电子的出现是电子场的元激发电子和正电子的、湮没。即真空中不断地有各种
