磁場(chǎng)不跟隨圓柱磁鐵繞軸共轉(zhuǎn)數(shù)學(xué)證明_第1頁(yè)
磁場(chǎng)不跟隨圓柱磁鐵繞軸共轉(zhuǎn)數(shù)學(xué)證明_第2頁(yè)
磁場(chǎng)不跟隨圓柱磁鐵繞軸共轉(zhuǎn)數(shù)學(xué)證明_第3頁(yè)
磁場(chǎng)不跟隨圓柱磁鐵繞軸共轉(zhuǎn)數(shù)學(xué)證明_第4頁(yè)
磁場(chǎng)不跟隨圓柱磁鐵繞軸共轉(zhuǎn)數(shù)學(xué)證明_第5頁(yè)
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磁場(chǎng)不跟隨圓柱磁鐵繞軸共轉(zhuǎn)數(shù)學(xué)證明----磁場(chǎng)磁力線聯(lián)系任意子量子比特核聚變應(yīng)用常炳功王德奎摘要:量子處理器為人工智能領(lǐng)域的應(yīng)用注入新的強(qiáng)大生命,推動(dòng)著基本粒子等理論物理學(xué)先前發(fā)展的時(shí)代已經(jīng)到來(lái),具體的粒子就是磁場(chǎng)不跟隨圓柱磁鐵繞軸共轉(zhuǎn)的數(shù)學(xué)證明,聯(lián)系量子處理器幫助磁場(chǎng)磁力線尋找任意子的方式,認(rèn)為這類工作雖屬于模擬,類似量子處理器內(nèi)部的量子比特的抽象概念----磁場(chǎng)磁力線與量子比特之間的物理本質(zhì)雖然因?qū)嶒?yàn)體系而異,但可以將它們視為繞軸旋轉(zhuǎn)的粒子,本質(zhì)是真實(shí)的。因此無(wú)論是不是模擬,都能成為拓?fù)鋵?shí)驗(yàn)場(chǎng),為磁場(chǎng)不跟隨圓柱磁鐵繞軸共轉(zhuǎn)作數(shù)學(xué)證明。關(guān)鍵詞:磁力線、任意子、線旋、環(huán)面碼、量子比特、核聚變【0、引言】2023年8月25日《晚霞報(bào)》,發(fā)表的《癡迷磁場(chǎng)研究的“業(yè)余科學(xué)家”:在國(guó)際頂級(jí)刊物發(fā)表論文》是轉(zhuǎn)發(fā)《揚(yáng)子晚報(bào)》記者宋世峰的文章。當(dāng)時(shí)我們正在研讀《環(huán)球科學(xué)》2023年8月號(hào)上發(fā)表的《奇異粒子:量子計(jì)算新希望?》一文,和《環(huán)球科學(xué)》2023年7月號(hào)上,發(fā)表的《核聚變:馬拉松后半程?》一文。三篇文章引發(fā)我們對(duì)磁場(chǎng)不跟隨圓柱磁鐵繞軸共轉(zhuǎn)數(shù)學(xué)證明及聯(lián)系的興趣,特簡(jiǎn)介。梁竹興(Liangzhuxing,),1955年生,河北石家莊市人。1972年高中畢業(yè)回農(nóng)村當(dāng)起農(nóng)機(jī)手,1977年恢復(fù)高考后成第一屆大學(xué)生。大學(xué)畢業(yè)他和愛(ài)人一起,被分配到唐山的一個(gè)農(nóng)機(jī)學(xué)校當(dāng)老師。1994年梁竹興和愛(ài)人一起辭職開(kāi)始自己創(chuàng)業(yè),做機(jī)電設(shè)計(jì)等民企。在年近50歲時(shí)他重拾物理學(xué)研究的愛(ài)好,是梁竹興與兒子梁毅(Liangyi)聊天----創(chuàng)業(yè)初期工作繁忙,梁竹興沒(méi)有時(shí)間思考物理問(wèn)題。有一天讀中學(xué)的兒子梁毅做好作業(yè),跟他聊起磁鐵旋轉(zhuǎn)時(shí)的磁場(chǎng),會(huì)不會(huì)跟著轉(zhuǎn)?這個(gè)問(wèn)題激發(fā)了梁竹興長(zhǎng)久以來(lái)對(duì)物理學(xué)的熱愛(ài),父子兩人討論了磁場(chǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)問(wèn)題后堅(jiān)信:磁場(chǎng)不會(huì)跟隨磁鐵一起共轉(zhuǎn)。他們后來(lái)查閱資料發(fā)現(xiàn),這個(gè)問(wèn)題看似很簡(jiǎn)單,實(shí)際上已經(jīng)爭(zhēng)論了100多年還沒(méi)有定論。目前他們已經(jīng)發(fā)表了三篇脈沖星和等離子體物理的論文,發(fā)表的論文除了他們父子,第三位作者是美國(guó)卡爾頓學(xué)院教授喬爾?m?韋斯伯格(JoelM.Weisberg)----普通物理界基本上是支持不共轉(zhuǎn)理論,而天體物理界卻幾乎都相信共轉(zhuǎn)理論----梁竹興的兒子梁毅讀高中時(shí)就拿到高級(jí)程序員證書(shū),后來(lái)到吉林大學(xué)讀理論物理;2004年8月21日梁毅向梁竹興提到國(guó)外理論----一種恒星叫脈沖星的磁場(chǎng)跟著星體一起轉(zhuǎn)動(dòng)就像一個(gè)燈塔的介紹。但他們認(rèn)定磁場(chǎng)不可能跟隨中子星一起轉(zhuǎn),脈沖星燈塔模型一定是錯(cuò)的----太陽(yáng)磁場(chǎng)有22年的翻轉(zhuǎn)周期,如果太陽(yáng)能塌縮成中子星,它的磁場(chǎng)有可能不是停止翻轉(zhuǎn)而是更快地翻轉(zhuǎn)。2006年有一個(gè)國(guó)際物理學(xué)會(huì)議在北京舉行,梁毅和梁竹興得以參加。會(huì)議期間,有個(gè)專家以磁凍結(jié)理論,認(rèn)為梁竹興父子的磁場(chǎng)不會(huì)跟隨磁鐵一起共轉(zhuǎn)的模型是錯(cuò)誤的。但他們推導(dǎo)發(fā)現(xiàn)專家有漏洞,并且做了三組實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)證明理論正確后就投寄了兩篇sci論文。寫(xiě)出第一篇論文向?qū)W術(shù)預(yù)印本網(wǎng)站arxiv投稿時(shí),需要引薦人。他們就給100多位業(yè)內(nèi)專家發(fā)郵件,有4位專家回信說(shuō)愿意幫忙,其中一位物理學(xué)教授喬爾?m?韋斯伯格來(lái)自世界知名的卡爾頓學(xué)院,在《自然》、《科學(xué)》等頂級(jí)刊物發(fā)表過(guò)60多篇論文,其中與諾貝爾獎(jiǎng)獲得者josephtaylor共同署名的論文就有近30篇。當(dāng)時(shí)梁竹興并不知道韋斯伯格教授是多么重量級(jí),只知道他做脈沖星研究。在arxiv上公布了他們的模型之后,他們繼續(xù)進(jìn)行深入研究,2014年向頂級(jí)刊物《英國(guó)皇家天文學(xué)會(huì)月刊》投寄的論文,他們就又推薦韋斯伯格做審稿人。韋斯伯格提出一些問(wèn)題,涉及到相對(duì)論等更為高深的理論,梁竹興父子的理論積累還不夠。該期刊編輯出主意:建議把韋斯伯格列為共同作者,再換個(gè)審稿人,可以再聽(tīng)審稿人的建議。他們就用這個(gè)方法,向韋斯伯格表示自己的寫(xiě)稿能力有限,請(qǐng)他當(dāng)共同作者。起初韋斯伯格不同意,說(shuō)不能沾他們的光。他們就說(shuō)你要是不加入進(jìn)來(lái),他們的論文很難達(dá)到出版標(biāo)準(zhǔn)。韋斯伯格加入了后,他們又討論了三個(gè)月,韋斯伯格把粗糙的原始論文打造成了一篇漂亮的論文,還得到一位加州理工學(xué)院資深教授的支持。論文發(fā)表后,審稿人帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)就用梁竹興等的方法,開(kāi)始對(duì)燈塔模型進(jìn)行驗(yàn)證,聲稱用梁竹興等發(fā)表的方法,幾十年來(lái)第一次證明了燈塔模型是正確的。梁竹興父子不服氣。他們要來(lái)該團(tuán)隊(duì)論文的數(shù)據(jù),很快檢查出重大問(wèn)題。當(dāng)他們把這個(gè)發(fā)現(xiàn)寄給該團(tuán)隊(duì)后,本以為會(huì)主動(dòng)撤稿,遺憾的是該團(tuán)隊(duì)保持了沉默。雙脈沖星系統(tǒng)測(cè)試旋轉(zhuǎn)燈塔模型,是英國(guó)劍橋大學(xué)的休伊什教授,和學(xué)生貝爾在射電望遠(yuǎn)鏡上曾經(jīng)收到很強(qiáng)的無(wú)線電信號(hào),之后,這種信號(hào)一再反復(fù)出現(xiàn),而且具有規(guī)律性。當(dāng)時(shí)休伊什教授心想,這會(huì)不會(huì)是地外文明世界發(fā)來(lái)的無(wú)線電信號(hào)呢?后來(lái)探測(cè)表明,這種信號(hào)是從遙遠(yuǎn)的脈沖星上發(fā)射來(lái)的,就像人在船上觀測(cè)到一個(gè)燈塔發(fā)出的光芒。其實(shí)一直以來(lái),關(guān)于這種信號(hào)是怎么發(fā)出來(lái)的?也僅僅停留在猜測(cè)階段,而梁竹興父子居然在探索中,找到了一種驗(yàn)證燈塔模型的方法。即圓柱磁鐵繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候,磁場(chǎng)不會(huì)跟著一起轉(zhuǎn)動(dòng)?!?、磁場(chǎng)不會(huì)跟隨磁鐵一起共轉(zhuǎn)證明初探】百度搜索可查到圓柱磁鐵繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候,磁場(chǎng)不會(huì)跟著一起轉(zhuǎn)動(dòng)的推論----這里說(shuō)的不會(huì)是:場(chǎng)可以看做是具有一定作用荷的物體,在空間中的受力分布的描述,比如引力場(chǎng)可看做是具有一定質(zhì)量的物體,所受引力的空間分布;電場(chǎng)可看做是,具有一定電荷的物體所受庫(kù)侖力的空間分布。由于目前尚未發(fā)現(xiàn)磁單極子,磁場(chǎng)方向定義為小磁針N極所指方向;磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小定義為單位電流元IL所受力的大小,即B=F/(IL)。磁場(chǎng),在數(shù)學(xué)上是由磁感應(yīng)強(qiáng)度B構(gòu)成的空間矢量函數(shù)。柱形磁體一般來(lái)說(shuō),其磁極位于其圓形端面(極端情況下也有磁極位于其柱狀曲面上的磁體,本回答未予考慮),沿軸線旋轉(zhuǎn)并不會(huì)改變其周圍電流元的受力大小,也不會(huì)改變附近小磁針的指向,即其周圍磁感應(yīng)強(qiáng)度隨空間的分布不變,磁場(chǎng)沒(méi)有變化。以上證明比較傳統(tǒng),研讀《環(huán)球科學(xué)》2023年8月號(hào)上發(fā)表的《奇異粒子:量子計(jì)算新希望?》一文,我們感到科學(xué)的歷史長(zhǎng)河,類似爬上一個(gè)越來(lái)越復(fù)雜的“相階梯子”,最終轉(zhuǎn)變是既有非阿貝爾拓?fù)湫虻奈锵?---不要過(guò)分責(zé)備前人科學(xué)研究成果中的錯(cuò)誤----時(shí)代有局限性,時(shí)空也有階梯性。前人科學(xué)中的研究成果得出,是基于當(dāng)時(shí)的具體情況得出的合理推證,時(shí)代發(fā)展了,時(shí)空變化了,新的實(shí)驗(yàn)、新的事實(shí),得出新的合理推證,也只表明是進(jìn)入到一個(gè)新的階梯,并不是絕對(duì)一定的人類科學(xué)時(shí)空階梯性的終結(jié)。因?yàn)椤镀娈惲W樱毫孔佑?jì)算新希望?》一文說(shuō)的就是,“物質(zhì)”、“時(shí)空”存在的以人類眼光為標(biāo)準(zhǔn)分為“宏觀”和“微觀”的區(qū)別,就是類似“物質(zhì)”、“時(shí)空”存在的一種“相階梯”,這在“自旋”概念的認(rèn)識(shí)上,區(qū)別之大,幾乎是目前科學(xué)界、政經(jīng)界內(nèi)分野無(wú)法承受的。所以也無(wú)所謂絕對(duì)的正確與錯(cuò)誤,而重在發(fā)展出具體的成果。1、磁場(chǎng)磁力線聯(lián)系阿貝爾、非阿貝爾任意子量子處理器為人工智能領(lǐng)域的應(yīng)用注入新的強(qiáng)大生命,推動(dòng)著基本粒子等理論物理學(xué)先前發(fā)展的時(shí)代已經(jīng)到來(lái),具體的粒子就是磁場(chǎng)不跟隨圓柱磁鐵繞軸共轉(zhuǎn)的數(shù)學(xué)證明,聯(lián)系量子處理器幫助磁場(chǎng)磁力線尋找任意子的方式,認(rèn)為這類工作雖屬于模擬,類似量子處理器內(nèi)部的量子比特的抽象概念----磁場(chǎng)磁力線與量子比特之間的物理本質(zhì)雖然因?qū)嶒?yàn)體系而異,但可以將它們視為繞軸旋轉(zhuǎn)的粒子,本質(zhì)是真實(shí)的。因此無(wú)論是不是模擬,都能成為拓?fù)鋵?shí)驗(yàn)場(chǎng)。為磁場(chǎng)不跟隨圓柱磁鐵繞軸共轉(zhuǎn)作數(shù)學(xué)證明。人工智能新希望寄托于奇異粒子,是在最近具有里程碑意義的實(shí)驗(yàn)中使用的量子處理器,在邁向重要一步的拓?fù)淞孔佑?jì)算上關(guān)注到了它----二維體系中存在一種奇特的粒子,叫任意子。這種粒子在編織時(shí)會(huì)留下一種不同尋常的記憶,任何擾動(dòng)都無(wú)法破幻它。這與環(huán)量子自旋具體的三旋特性----線旋、面旋、體旋非常相似。人工智能根據(jù)任意子這種奇異粒子的特性,提出了拓?fù)淞孔佑?jì)算的框架,這也是科學(xué)界多數(shù)人相信的量子計(jì)算的未來(lái)----在量子模擬器中已實(shí)現(xiàn)的對(duì)非阿貝爾任意子的建構(gòu)和編織,這或許是邁向拓?fù)淞孔佑?jì)算的重要一步。任意子,是2004年獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的美國(guó)麻省理工學(xué)院的弗蘭克?維爾切克教授,在1982年為幫助物理學(xué)家們開(kāi)拓思路時(shí)提出來(lái)的。目的是讓人們認(rèn)識(shí)到二維空間中可能存在的各種粒子----他推導(dǎo)出將量子力學(xué)規(guī)律限制在一個(gè)假想的、完全平坦的結(jié)果的一種奇異粒子,包含具有分?jǐn)?shù)自旋和電荷,還可以實(shí)現(xiàn)任意操作。無(wú)獨(dú)有偶,中國(guó)科技城綿陽(yáng)1965年在“科學(xué)圈外”就提出的環(huán)量子三旋理論,也具有任意子的分?jǐn)?shù)自旋和電荷的環(huán)面編碼的操作。a、自旋、自轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)動(dòng)等定義開(kāi)新天弗蘭克?維爾切克教授1982年提出的“任意子”,近41年的發(fā)展,為解決微觀和宏觀物理學(xué)中關(guān)于基本粒子“自旋”定義各自為陣的老大難問(wèn)題,找到了出路----即使仍有迷茫。如2023年1月23日科學(xué)網(wǎng)個(gè)人博客專欄,湖南大學(xué)劉全慧教授發(fā)表的《聲子實(shí)在性和物理學(xué)》一文,介紹中國(guó)物理學(xué)會(huì)納米熱力學(xué)讀書(shū)會(huì)在2023年元旦前三天,由同濟(jì)大學(xué)任捷教授課題組發(fā)表的科普文章《“聲子”的誕生》,在微信群中,引起涉及對(duì)“基本粒子”的定義的激烈討論。劉全慧教授說(shuō):“有兩種完全不同的世界觀。一派,粒子必須只有在還原論意義上,才有定義。另一派,即層展論者認(rèn)為,世界皆層展,當(dāng)然也包含基本粒子”。香港城市大學(xué)張哲東教授說(shuō):“粒子是不是基本,依賴于能標(biāo);不好一概而論。例如由粲夸克和反粲夸克組成的一類介子的粒子,在能標(biāo)提升后就不是基本粒子了。接近普朗克能標(biāo)時(shí)的粒子性質(zhì),現(xiàn)在仍然不清楚,是未解之謎,因?yàn)闆](méi)實(shí)驗(yàn)”。美國(guó)北卡羅來(lái)納大學(xué)教堂山分校盧至悅教授說(shuō):“現(xiàn)在物理學(xué)討論粒子以及基本粒子,像不像當(dāng)年歐拉討論點(diǎn)線面沒(méi)有非常嚴(yán)格的定義?什么時(shí)候才能有類似于集合論的出現(xiàn)給幾何學(xué)一個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)亩x一樣,讓我們給物理學(xué)的描述也來(lái)一套嚴(yán)謹(jǐn)?shù)亩x?希望有生之年能看到有人做到。竊以為物理比數(shù)學(xué)還難做數(shù)學(xué)化,是因?yàn)槲锢韺W(xué)是基于測(cè)量的。也就是說(shuō)這套理論,是被測(cè)量(的形式和范圍)所限制的”。華盛頓大學(xué)錢(qián)纮教授說(shuō):“什么是‘粒子’?我往另外一個(gè)方向,關(guān)于分子動(dòng)力學(xué)的一點(diǎn)新的體會(huì):原子,是作為這個(gè)世界的‘古典基本粒子’,是我們對(duì)這個(gè)世界的認(rèn)知的基礎(chǔ),我把這個(gè)稱之為‘化學(xué)的世界觀’”。其實(shí)中國(guó)人撬開(kāi)壓在頭上“三座大山”,早有建樹(shù);特別是目前從國(guó)內(nèi)外專家討論到對(duì)統(tǒng)一“基本粒子”的權(quán)威解釋,三旋為進(jìn)入基本粒子自旋曲線法叢結(jié)構(gòu)的拆分,已對(duì)自旋作過(guò)語(yǔ)境分析,是用對(duì)稱概念,對(duì)自旋、自轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)動(dòng)作的語(yǔ)義學(xué)定義:自旋:在轉(zhuǎn)軸或轉(zhuǎn)點(diǎn)兩邊存在同時(shí)對(duì)稱的動(dòng)點(diǎn),且軌跡是重疊的圓圈并能同時(shí)組織起旋轉(zhuǎn)面的旋轉(zhuǎn)。如地球的自轉(zhuǎn)和地球的磁場(chǎng)北極出南極進(jìn)的磁力線轉(zhuǎn)動(dòng)。自轉(zhuǎn):在轉(zhuǎn)軸或轉(zhuǎn)點(diǎn)的兩邊可以有或沒(méi)有同時(shí)對(duì)稱的動(dòng)點(diǎn),但其軌跡都不是能同時(shí)重疊的圓圈組織起旋轉(zhuǎn)面的旋轉(zhuǎn)。如轉(zhuǎn)軸偏離沿垂線的地陀螺或廻轉(zhuǎn)儀,一端或中點(diǎn)不動(dòng),另一端或兩端作圓圈運(yùn)動(dòng)的進(jìn)動(dòng),以及吊著的物體一端不動(dòng),另一端連同整體作圓錐面轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng):可以有或沒(méi)有轉(zhuǎn)軸或轉(zhuǎn)點(diǎn),沒(méi)有同時(shí)存在對(duì)稱的動(dòng)點(diǎn)和組織起的旋轉(zhuǎn)面,但動(dòng)點(diǎn)的軌跡是封閉曲線的旋轉(zhuǎn)。如地球公轉(zhuǎn)。宏觀世界的物體,例如,陀螺或汽車,不具有自旋的性質(zhì)。雖然這些物體也可以環(huán)繞本征軸旋轉(zhuǎn),但是這種旋轉(zhuǎn)不是它們的必不可少的性質(zhì);特別是,我們能夠加強(qiáng)它們的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),也能停止它們的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),而基本粒子的自旋,既不能加強(qiáng),也不可以減弱----粒子自旋不能理解為它環(huán)繞某一本征軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),只能說(shuō)自旋粒子的表現(xiàn)與陀螺相似。那么如果提出基本粒子的結(jié)構(gòu)不是通常認(rèn)為的是球量子而是環(huán)量子的圖像擬設(shè),就此如果仍然站在球量子的觀點(diǎn),把它設(shè)想成陀螺狀,它就只有一類旋轉(zhuǎn)的兩種運(yùn)動(dòng)。我們?cè)O(shè)為A、a。大寫(xiě)A代表左旋,小寫(xiě)a代表右旋。但站在環(huán)量子的觀點(diǎn),類似圈態(tài)的客體我們定義為類圈體,我們把它設(shè)想成輪胎狀“自旋液體”,那么類圈體應(yīng)存在三類自旋,現(xiàn)給予定義:面旋:指類圈體繞垂直于圈面中心的軸線作旋轉(zhuǎn)。如車輪繞軸的旋轉(zhuǎn)。體旋:指類圈體繞圈面內(nèi)的軸線作旋轉(zhuǎn)。如撥浪鼓繞手柄的旋轉(zhuǎn)。線旋:指類圈體繞圈體內(nèi)中心圈線作旋轉(zhuǎn)。如地球磁場(chǎng)北極出南極進(jìn)的磁力線轉(zhuǎn)動(dòng)。線旋一般不常見(jiàn),如固體的表面肉眼不能看見(jiàn)分子、原子、電子等微輕粒子的運(yùn)動(dòng)。其次,線旋還要分平凡線旋和不平凡線旋。不平凡線旋是指繞線旋軸圈至少存在一個(gè)環(huán)繞數(shù)的渦線旋轉(zhuǎn),如莫比烏斯體或莫比烏斯帶形狀。同時(shí)不平凡線旋還要分左斜、右斜。因此不平凡線旋和平凡線旋又統(tǒng)稱不分明自旋。反之,面旋和體旋稱為分明自旋。如果作為一種圈態(tài)編碼練習(xí),設(shè)面旋、體旋、平凡線旋、不平凡線旋它們?yōu)锳、a,B、b和G、g、E、e、H、h。其中大寫(xiě)代表左旋,小寫(xiě)代表右旋。現(xiàn)在我們來(lái)看一個(gè)圈態(tài)自旋密碼具有多少不同結(jié)合狀態(tài)?單動(dòng)態(tài)----一個(gè)圈子只作一種自旋的動(dòng)作,是10種。雙動(dòng)態(tài)----一個(gè)圈子同時(shí)作兩種自旋動(dòng)作,但要排除兩種動(dòng)作左旋和右旋是同一類型的情況,是28種。三動(dòng)態(tài)(多動(dòng)態(tài))----一個(gè)圈子同時(shí)作三種自旋動(dòng)作,但要排除其中兩種動(dòng)作是同一類型的情況,是24種。一個(gè)圈子同時(shí)作四種自旋動(dòng)作,其中必有兩種動(dòng)作左旋和右旋是屬于同一類型,這是被作為“禁止”的情況。所以我們也把三種動(dòng)態(tài)叫做多動(dòng)態(tài)。環(huán)量子的自旋是共計(jì)62種,比球量子的自旋的8種多54種。在上世紀(jì)60年代到90年代,我們研究環(huán)量子三旋規(guī)范夸克立方周期全表時(shí)就發(fā)現(xiàn),物質(zhì)與暗物質(zhì)的量子編碼,可定義物質(zhì)為宇宙量子避錯(cuò)碼;暗物質(zhì)為宇宙量子冗余碼。自旋作為量子色動(dòng)語(yǔ)言學(xué),被看成編碼,是一種量子符號(hào)動(dòng)力學(xué)的“任意子”。而彭羅斯推證牛頓和愛(ài)因斯坦引力公式統(tǒng)一說(shuō):“在物理、力學(xué)中,如何針對(duì)具體問(wèn)題構(gòu)造引力張量效應(yīng)泛函,在物理、力學(xué)問(wèn)題有不同的數(shù)學(xué)信息學(xué)編輯技術(shù)”。更為奇特的是,量子比特指一個(gè)量子比特與經(jīng)典計(jì)算機(jī)中一個(gè)比特有兩個(gè)基本態(tài)一樣,也具有兩個(gè)基本態(tài),但它可以同時(shí)處于這兩個(gè)狀態(tài)??赡軕B(tài)數(shù)為2^n,n為量子比特的數(shù)量。三個(gè)量子比特就有2^n=8個(gè)可能態(tài)。“三縫實(shí)驗(yàn)”涉及“量子眾特”高維量子計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢(shì),是能擺脫二進(jìn)制代碼----比如一場(chǎng)足球賽,通常只想到兩個(gè)結(jié)果:“贏”或者“輸”,這可以用兩個(gè)量子態(tài)來(lái)表示,因此在量子世界中使用一個(gè)量子比特就夠了。但是如果再加兩個(gè)結(jié)果,比如“棄權(quán)”和“平局”,那么一個(gè)量子比特就不足以描述所有的結(jié)果,而需要兩個(gè)量子比特。但在四態(tài)系統(tǒng)中,一個(gè)量子就夠了----在量子計(jì)算機(jī)中被稱為“量子囚特”。對(duì)于相同的數(shù)據(jù)量,高維量子比特又稱為“量子多特”----只需要更小的系統(tǒng)就能滿足計(jì)算需求。理論證明這個(gè)優(yōu)勢(shì),給特定用途的量子計(jì)算機(jī)帶來(lái)性能提升?!傲孔颖娞亍薄ⅰ傲孔忧籼亍?、“量子多特”和“高維量子比特”,聯(lián)系基于超構(gòu)透鏡陣列制備高維量子糾纏光源,制備超越傳統(tǒng)的電子計(jì)算機(jī)和量子計(jì)算機(jī)的“比特”和“量子比特”概念的“量子眾特”、“量子囚特”、“量子多特”和“高維量子比特”原理等的最新概念理論,人類還等待著研制出名副其實(shí)的可運(yùn)行的高維量子比特計(jì)算機(jī),這正是自旋曲線法叢結(jié)構(gòu)拆分,能再提供的思路。b、三旋與電、磁、溫度再如超導(dǎo),是指在一定溫度、磁場(chǎng)和電流下,電阻為零、磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的現(xiàn)象。對(duì)室溫常壓超導(dǎo)材料的晶格形態(tài)與轉(zhuǎn)控機(jī)制進(jìn)行的數(shù)理探索,說(shuō)明超導(dǎo)是一種典型的三旋現(xiàn)象。即三旋量子數(shù),體旋對(duì)應(yīng)溫度,面旋對(duì)應(yīng)電流,線旋對(duì)應(yīng)磁場(chǎng)。三旋是微觀領(lǐng)域物質(zhì)的一種固有屬性,但多個(gè)世紀(jì)以來(lái)卻無(wú)人聯(lián)系這個(gè)隱秩序。例如,在類圈體上用經(jīng)線和緯線畫(huà)出網(wǎng)格,我們稱這些網(wǎng)格為轉(zhuǎn)座子。設(shè)轉(zhuǎn)座子是結(jié)成群體效應(yīng)運(yùn)動(dòng)的,那么它的網(wǎng)格圖形的形狀和擺布是有規(guī)律可循的。如是方形,既能左右運(yùn)動(dòng)又能上下運(yùn)動(dòng)。如是棱形卻不能。因?yàn)檫@種橫豎運(yùn)動(dòng)會(huì)是尖對(duì)尖,兩斜邊同時(shí)都受到壓力,無(wú)法整齊運(yùn)動(dòng)下去,只能作斜向運(yùn)動(dòng)。這種網(wǎng)格形狀和擺布的鎖定性,決定轉(zhuǎn)座子運(yùn)動(dòng)是層面性的,這同超導(dǎo)電性不十分依三旋聯(lián)系圈態(tài),在類圈體上用經(jīng)線和緯線畫(huà)出網(wǎng)格,即把類圈體分成環(huán)段,環(huán)段上又分格,做成一種象魔方式的魔環(huán)器,當(dāng)然這種網(wǎng)格是可大可小的;任取一網(wǎng)格或一點(diǎn)都能在類圈體上或隨類圈體,繞過(guò)類圈體內(nèi)中心圈道所構(gòu)成圓面的圓心的軸旋轉(zhuǎn),或繞中心圈線旋轉(zhuǎn),我們稱這種網(wǎng)格和點(diǎn)塊為轉(zhuǎn)座子。轉(zhuǎn)座子是結(jié)成群體效應(yīng)運(yùn)動(dòng)的,因此它的網(wǎng)格圖形的形狀和擺布是有規(guī)律可循的。一般說(shuō)來(lái),作平凡線旋的網(wǎng)格是方形,作不平凡線旋的網(wǎng)格是棱形?,F(xiàn)以圖示細(xì)加分析:圖1用方形,圖.2用棱形,示意類圈體一側(cè)表面的兩種轉(zhuǎn)座子的網(wǎng)格。兩圖的上下方設(shè)為類圈體的兩極;左右運(yùn)動(dòng)為面旋,上下運(yùn)動(dòng)為線旋。圖1的方形既能左右運(yùn)動(dòng)又能上下運(yùn)動(dòng),這屬于平凡線旋。而圖2的棱形既不能上下運(yùn)動(dòng)也不能左右運(yùn)動(dòng),因?yàn)檫@種橫豎運(yùn)動(dòng)就是尖尖對(duì),兩斜邊同時(shí)都受到壓力,無(wú)法整齊運(yùn)動(dòng)下去,只能作屬于不平凡線旋的斜向運(yùn)動(dòng)。這種網(wǎng)絡(luò)圖形的形狀和擺布的鎖定性,正是作為室溫常壓超導(dǎo)和生物超導(dǎo)機(jī)制分析的一個(gè)技術(shù)基礎(chǔ)。因?yàn)槿绻D(zhuǎn)座子要是像水磨石地板現(xiàn)著的米花石那樣形狀不一、隨意擺布的圖案,是根本不能進(jìn)行有序運(yùn)動(dòng)的。而分析超導(dǎo)機(jī)制的訣竅,就在于說(shuō)明超導(dǎo)材料的晶絡(luò)有何意義?根據(jù)上面對(duì)三旋轉(zhuǎn)座子的最佳網(wǎng)絡(luò)為方形或棱形的研究,尋找室溫常壓超導(dǎo)體首先應(yīng)該注意層次斜方晶格一類的材料,因?yàn)樗鼈兘咏谝环N理想的宏觀量子效應(yīng)。如果電流是通過(guò)這種晶面,那么和外電路接通后,就構(gòu)成了圈態(tài),而在這段物質(zhì)的電路上就易于形成不平凡線旋。不平凡線旋已結(jié)合了面旋和線旋,這正是通過(guò)電和磁的宏觀量子現(xiàn)象顯示出來(lái)的。其次體旋,粗略地講是一種翻動(dòng),它和宏觀的溫度效應(yīng)相連;溫度越高,碰撞、翻動(dòng)越大,這不利于電子對(duì)的貫注與配合協(xié)調(diào)。所以室溫常壓超導(dǎo),從宏觀來(lái)說(shuō),要選擇不利于翻動(dòng)的晶格。三角形網(wǎng)絡(luò)在面旋、線旋上不如正方形運(yùn)動(dòng)有序已被排除在外,而正方形和其它正多邊形相較,它的趨圓性最小,所以不易翻動(dòng),因此從三旋的宏觀數(shù)理分析來(lái)看,層狀斜方晶體對(duì)室溫常壓超導(dǎo)占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位。但如果說(shuō)方形的轉(zhuǎn)座子圖案一定作平凡線旋運(yùn)動(dòng),棱形的轉(zhuǎn)座子圖案一定作不平凡線旋運(yùn)動(dòng),那也不對(duì)。因?yàn)?,如果方形照棱形那樣擺布----上下左右角對(duì)角,也只能作斜向運(yùn)動(dòng);但它們是否就是不平凡線旋呢?不一定!因?yàn)閰^(qū)別平凡線旋與不平凡線旋至關(guān)重要的是環(huán)繞數(shù),即斜向網(wǎng)格的連續(xù)邊線至少是要繞環(huán)圈一周的封閉線。一般地說(shuō),方形網(wǎng)塊的一邊是平行于類圈體內(nèi)中心圈線的擺布,就只能作平凡線旋,也能單獨(dú)作面旋。棱形網(wǎng)塊或方形是斜向擺布,是否是作不平凡線旋,就要檢查是否有環(huán)繞數(shù);但有一點(diǎn)是肯定的,它們不能單獨(dú)作面旋,它的面旋是同線旋結(jié)合在一起的?,F(xiàn)在來(lái)給不平凡線旋下一個(gè)定義:如果把一組運(yùn)動(dòng)方向各異的轉(zhuǎn)座子鏈?zhǔn)孜蚕嘟?,存在至少一個(gè)以上環(huán)繞數(shù)的封閉曲線的旋轉(zhuǎn),就叫做不平凡線旋;反之,不存在有環(huán)繞數(shù),只繞類圈體內(nèi)中心圈線的旋轉(zhuǎn),叫平凡線旋。研究超導(dǎo)的機(jī)制問(wèn)題是采用避實(shí)就虛的辦法,這當(dāng)然要抓住真實(shí)材料中晶格結(jié)構(gòu)最本質(zhì)的特征----宏觀是聯(lián)系微觀,靠成千上萬(wàn)個(gè)原子和電子的振動(dòng)、自旋、移位這個(gè)最活躍的三旋因素,反過(guò)來(lái)表達(dá)宏觀的超導(dǎo)現(xiàn)象的。而三旋轉(zhuǎn)座子動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)模擬也有這樣的特征,并且是把成千上萬(wàn)的原子、電子運(yùn)動(dòng)節(jié)并到人能觀感的既定程式來(lái)演示;這不是一種貌合神離的協(xié)調(diào),而是大家都可以作試驗(yàn)的智力特征。根據(jù)前面對(duì)三旋轉(zhuǎn)座子的最佳網(wǎng)格為方形或棱形的研究,尋找室溫常壓超導(dǎo)首先應(yīng)該注意層狀斜方晶格一類的材料。幾何對(duì)稱性可理解為一種運(yùn)動(dòng),通過(guò)這種運(yùn)動(dòng),圖案或物體形狀可保持不變。物理理論也具有類似的對(duì)稱性,但在物理理論中,經(jīng)過(guò)變換后保持不變的不是圖案或物體形狀,而是該理論本身的數(shù)學(xué)形式。例如物理圖象是物理學(xué)家對(duì)某些現(xiàn)象或問(wèn)題的物理本質(zhì)及其演化運(yùn)動(dòng)規(guī)律作的輪廓性認(rèn)識(shí)。昂尼斯1914年做的超導(dǎo)實(shí)驗(yàn),早被看作是一種典型的三旋圖象。即三旋量子數(shù),體旋對(duì)應(yīng)溫度,面旋對(duì)應(yīng)電流,線旋對(duì)應(yīng)磁場(chǎng)。進(jìn)一步利用三旋圖象認(rèn)識(shí)從低溫到高溫、從無(wú)機(jī)到有機(jī)的超導(dǎo)材料晶格形態(tài)及轉(zhuǎn)換的統(tǒng)一機(jī)制,載流子對(duì)(電子對(duì)或空穴對(duì))其本質(zhì)是一種小三旋圈,而導(dǎo)致載流子配對(duì)的是晶格中的大三旋圈。這類似玩飛圈的游戲,飛圈飛出去又飛回,要有自旋和拋擲力。電子對(duì)實(shí)際是形成的小三旋圈,而聲子是產(chǎn)生它并拋擲它的原動(dòng)力----這是低溫超導(dǎo)的情況。室溫常壓超導(dǎo),情況要復(fù)雜得多。三旋從唯象上說(shuō)是一種兩群諦合結(jié)構(gòu),即它包含類圈結(jié)構(gòu)(ψ)和自旋結(jié)構(gòu)(Ω):Ψ=ψΩ(1.1)從電磁波的吸收實(shí)驗(yàn)證明,超導(dǎo)體的電子能譜具有能隙,按照BCS理論,其超導(dǎo)基態(tài)從哈密頓函數(shù),也包括到鉛磷灰石加銅實(shí)驗(yàn)解超導(dǎo)說(shuō)使用密度泛函理論(DFT)和GGA+U等方法進(jìn)行的計(jì)算。最后求得與BCS理論很相似的超導(dǎo)能隙方程,當(dāng)外部磁場(chǎng)以稱為通量線的一條條線束的形式穿透超導(dǎo)體時(shí),就可能出現(xiàn)電阻。由于通量線是由一些電流旋渦組成,所以經(jīng)常將通量線稱為渦旋。在三旋中,渦旋屬于線旋,因此弄清這些線旋在各種各樣溫度和磁場(chǎng)條件下如何運(yùn)動(dòng)和如何自動(dòng)排列起來(lái)的過(guò)程,對(duì)于控制這種現(xiàn)象和保持超導(dǎo)電流流動(dòng)狀態(tài)來(lái)說(shuō)將是極其重要的。實(shí)際上科學(xué)家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這些線旋在室溫常壓超導(dǎo)體內(nèi)能形成一些奇異的新型物相,不得不放棄原先所持的看法并根據(jù)凝聚態(tài)物質(zhì)物理學(xué)的一些現(xiàn)代概念作出一些新的假說(shuō)。而正是三旋圖像,可說(shuō)是首開(kāi)梁竹興與兒子梁毅2004年聊天----聊起磁鐵旋轉(zhuǎn)時(shí)的磁場(chǎng)轉(zhuǎn)動(dòng),磁場(chǎng)不會(huì)跟隨磁鐵一起共轉(zhuǎn)數(shù)學(xué)證明的先河。例如,僅以環(huán)面的平凡線旋,對(duì)應(yīng)圓柱磁鐵繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng),作磁場(chǎng)不會(huì)跟著一起轉(zhuǎn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)推論是非常直觀明顯的,即:即使圓柱磁鐵的磁場(chǎng)磁力線,繞圓柱磁鐵的軸線轉(zhuǎn)動(dòng),與它們本身在圓柱磁鐵不動(dòng)時(shí),事先因圓柱磁鐵的磁場(chǎng)磁力線轉(zhuǎn)動(dòng)就形成有的圓環(huán)面,其內(nèi)的環(huán)圈軸線與圓柱磁鐵的軸線,雖然不在同一個(gè)平面內(nèi),其兩個(gè)平面相互垂直,但只要圓柱磁鐵的質(zhì)心位置不變,那么圓柱磁鐵繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng),其磁場(chǎng)磁力線繞圓柱磁鐵的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)圖像變化,是區(qū)別不出了的。即使圓柱磁鐵作平動(dòng),以及體旋、面旋,磁場(chǎng)磁力線繞圓環(huán)面軸心的線旋轉(zhuǎn)動(dòng)圖像,也是一樣的。證畢。2、光子體旋翻轉(zhuǎn)是最簡(jiǎn)單的自旋聯(lián)系質(zhì)量的例子質(zhì)量的起源,是當(dāng)代粒子物理學(xué)中公認(rèn)的難題。而光子體旋翻轉(zhuǎn),是最簡(jiǎn)單的自旋聯(lián)系質(zhì)量的例子。證明很簡(jiǎn)單:光子是沒(méi)有質(zhì)量的,由于光子的速度是有極限的,所以光子的手征性是守恒的。反之,由于一個(gè)球粒子的運(yùn)動(dòng)不能超過(guò)光子,對(duì)這個(gè)球粒子的自旋觀察,它的手征性會(huì)自發(fā)破缺,所以粒子的手征性不守恒也是質(zhì)量的起源因素之一。即光子的手征性相同,而靜止質(zhì)量為零的事實(shí),我們可以判定,在粒子系統(tǒng)中,無(wú)質(zhì)量的亞光速粒子,至少含有一種是體旋和面旋態(tài)復(fù)合的類圈體結(jié)構(gòu)。由此聯(lián)系有時(shí)夸克和輕子內(nèi)質(zhì)量“奇跡般”相消的情況,就是提供的這種可能的解釋機(jī)制:發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵就在于利用粒子的自旋特征。這在類圈體模型身上,顯得更加突出。把一個(gè)全對(duì)稱的理想類圈體同類點(diǎn)體比較,在質(zhì)心不動(dòng)的情況下,能不相矛盾列出具有的62種自旋狀態(tài)。如果前夸克是一種類圈體模型,它就定量地結(jié)束了粒子結(jié)構(gòu)單元所處的無(wú)限可分的猜測(cè)階段。即這當(dāng)中的單動(dòng)態(tài)和雙動(dòng)態(tài)中僅存面旋或體旋一種的類圈體,可以看出仍遵守手征性守恒規(guī)則外,其余的都打破了這種手征不守恒性。證明是這樣的:僅取手征分析為例。類圈體描述粒子性的主要是面旋和體旋,而全部多動(dòng)態(tài)和在雙動(dòng)態(tài)中都有同時(shí)涉及這兩種旋的組合。我們?nèi)绻衙嫘?dāng)作觀察者主要判別考慮的自旋方向,并改電子為類圈體,以及設(shè)面旋和體旋的角速度相同和不會(huì)因時(shí)間而改變,那么當(dāng)觀者在類圈體后面,注意到類圈體的自旋(面旋)和運(yùn)動(dòng)方向是用右手規(guī)則聯(lián)系的話,現(xiàn)當(dāng)觀察者加速超過(guò)了類圈體,他回轉(zhuǎn)身來(lái)觀察類圈體時(shí),由于類圈體存在體旋,他總可以發(fā)現(xiàn)體旋有使類圈體翻了個(gè)面的時(shí)候,即在觀察者的參考系中,規(guī)定的類圈體自旋測(cè)定判別的面旋,方向已改變了。結(jié)果,它的運(yùn)動(dòng)仍然是右手規(guī)則的描述,而出現(xiàn)手征性是守恒的。如果他反復(fù)通過(guò)如此實(shí)驗(yàn)測(cè)定,會(huì)進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)一個(gè)有趣的現(xiàn)象,或許兩種手征性的概率統(tǒng)計(jì)是一樣的。這是因?yàn)轶w旋和面旋的角速度前后沒(méi)有發(fā)生變化,因此出現(xiàn)的機(jī)會(huì)是相等的。這也更加清楚地說(shuō)明,類圈體的手征性中有一個(gè)獨(dú)立于觀察者參考系以外的不變性質(zhì)。即自旋破壞粒子質(zhì)量守恒,是因?yàn)榇嬖谥活惲W?,?shí)驗(yàn)證明對(duì)它們并不適用,這就是無(wú)質(zhì)量粒子。因?yàn)橐粋€(gè)無(wú)質(zhì)量粒子必定總是以光速運(yùn)動(dòng),決不會(huì)有比它運(yùn)動(dòng)得更快的觀察者。因而,無(wú)質(zhì)量粒子的手征性是一個(gè)獨(dú)立于觀察者參考系的不變性質(zhì)。并且自然界中沒(méi)有一種已知的作用力,能改變粒子的手征性。因此,如果世界僅僅是由無(wú)質(zhì)量粒子組成的,就可以說(shuō)這個(gè)世界是具有手征對(duì)稱性的。如高中物理教材和物理學(xué)中,對(duì)光子質(zhì)量的定義是“光子在靜止?fàn)顟B(tài)下質(zhì)量為0”,那么它有質(zhì)量嗎?有人說(shuō):粒子是物質(zhì),物理學(xué)界已經(jīng)確認(rèn)包括光子在內(nèi)的基本粒子的波粒二象性,就都必須包含質(zhì)量與能量這兩個(gè)方面,無(wú)論它的質(zhì)量有多小,即光子是有質(zhì)量的,但不是我們所熟悉的物體的靜止質(zhì)量。有質(zhì)量物體有動(dòng)能E=mv2。沒(méi)有質(zhì)量的物體有動(dòng)能E=hv。如光子是有動(dòng)量的,動(dòng)量等于物體的速度乘以物體的質(zhì)量,而光子的速度是C,光子的光子是極端相對(duì)論粒子,E=m(c^2)=hv,可以得到單個(gè)光子的質(zhì)量。其中“^2”表示平方,h是普朗克常量,v是光子頻率,c是真空中光速,m就是光子的“質(zhì)量。假設(shè)光子沒(méi)有靜止質(zhì)量,不同躍遷的光子對(duì)應(yīng)一個(gè)固定的光譜,這與觀測(cè)結(jié)果一致。根據(jù)普朗克公式E=hv,得出有最小的能量,最小的長(zhǎng)度,最小單位的時(shí)間以及最小的質(zhì)量。但這些數(shù)據(jù)太小,似乎可以忽略不計(jì)。但緣于2003年羅俊院士通過(guò)動(dòng)態(tài)扭秤調(diào)制實(shí)驗(yàn),成功測(cè)量了光子的相對(duì)靜止質(zhì)量,將光子靜止質(zhì)量的上限確定為1.2×10??1g。2006年羅院士再次測(cè)量光子,又將光子靜止質(zhì)量上限數(shù)值提高到1.5×10??2g,作為電磁學(xué)及量子力學(xué)研究的重要參考??傊_俊院士實(shí)驗(yàn)盡管它們?cè)絹?lái)越精確,以及目前所有的研究結(jié)果都在不斷刷新光子靜止質(zhì)量的最低上限,這并不意味著確定光子擁有非0質(zhì)量。無(wú)論“光子靜止質(zhì)量不為0”的結(jié)論是否成立,都不影響任意子對(duì)現(xiàn)代物理學(xué)理論的不斷完善,科學(xué)也將繼續(xù)前行。【2、環(huán)面碼與核聚變】梁竹興與兒子梁毅撬開(kāi)壓在中國(guó)人頭上“三座大山”的磁場(chǎng)不跟隨圓柱磁鐵繞軸共轉(zhuǎn)的數(shù)學(xué)證明,聯(lián)系當(dāng)前前沿科學(xué)中的多種應(yīng)用,首推就是“核聚變:馬拉松后半程”說(shuō)托卡馬克裝置基本結(jié)構(gòu)的疑團(tuán)。如核聚變首次實(shí)現(xiàn)了凈能量收益,但隨之而來(lái)的仍是重重困難。各國(guó)甚至初創(chuàng)公司都在搭建實(shí)驗(yàn)性質(zhì)聚變電站,希望能為商用聚變能鋪平道路,但何時(shí)能用上這種清潔的能源呢?即如何找到包裹上億攝氏度高溫物質(zhì)的材料?能否找到也是一個(gè)問(wèn)題?例如,2020年澎湃新聞報(bào)道,在7月以來(lái)注意到,吳宜燦院士出席的中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究所內(nèi)的重要會(huì)議,并在全國(guó)性學(xué)術(shù)會(huì)議上推介了其團(tuán)隊(duì)研發(fā)的“核電寶”。與此同時(shí),8月26日合肥院網(wǎng)站還報(bào)道了吳宜燦團(tuán)隊(duì)的相關(guān)研究成果,該消息稱,“近日,中國(guó)科學(xué)院合肥研究院核能安全技術(shù)研究所吳宜燦院士團(tuán)隊(duì),與國(guó)家核安全局聯(lián)合開(kāi)展的核與輻射安全監(jiān)管相關(guān)研究工作取得新進(jìn)展,成果在《中國(guó)科學(xué):技術(shù)科學(xué)》2020年第50卷第8期上發(fā)表”。據(jù)中國(guó)核網(wǎng)報(bào)道,“2020年8月27日中科院吳宜燦院士在全國(guó)反應(yīng)堆物理大會(huì)上,發(fā)表學(xué)術(shù)演講時(shí)提出了第五代核能系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱為“核5G”)的主要特征,認(rèn)為其將成為未來(lái)核能的主要發(fā)展方向……通過(guò)回顧核能發(fā)展歷史并分析未來(lái)發(fā)展趨勢(shì),吳宜燦院士提出并闡述了第五代核能系統(tǒng)的初步概念,認(rèn)為‘核5G’將基于‘從源頭確保核安全’的基本理念,未來(lái)會(huì)在多元化應(yīng)用方面發(fā)揮更大作用,而‘靈活性、親近性、智能性’可能成為‘核5G’的重要技術(shù)特征”。該報(bào)道還稱,“吳宜燦院士還介紹了其團(tuán)隊(duì)在超小型移動(dòng)式先進(jìn)核能系統(tǒng)‘核電寶’的研發(fā)概況,‘核電寶’是對(duì)‘核5G’的探索與實(shí)踐”。吳宜燦院士在行業(yè)學(xué)術(shù)會(huì)議上提到的“核電寶”,并不是常見(jiàn)的手機(jī)“充電寶”,究其本質(zhì)就是小型核反應(yīng)堆的一種。由于身型小、功率規(guī)模靈活,能用于供電、城市供熱、工業(yè)供汽和海水淡化等多種功能,核電小堆的未來(lái)前景看好,各大核電集團(tuán)均有技術(shù)布局,但全球范圍內(nèi)仍處于建造和推廣的前期階段。早在2016年9月吳宜燦曾在接受媒體采訪時(shí)表示,“計(jì)劃用5年左右的時(shí)間,完成一個(gè)迷你小型反應(yīng)堆的建設(shè),并將它命名為麒麟號(hào)‘核電寶’”。“核電站”和“核電寶”的能源材料,是熱核反應(yīng)材料。做成超小型移動(dòng)式先進(jìn)核能系統(tǒng)7G、8G的“核電寶”芯片,就需要“量子色動(dòng)化學(xué)”反應(yīng)材料。做成更超小型移動(dòng)式先進(jìn)的不用充電智能手機(jī)電池能源系統(tǒng)9G、10G的“色電寶”芯片,不但需要“量子色動(dòng)化學(xué)”反應(yīng)材料,而且涉及單原子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)----它的原理是啥?有沒(méi)有可參考的化學(xué)對(duì)象?這就是要說(shuō)的“單原子也有催化活性”。但三年、七年時(shí)間已過(guò),時(shí)至今日未見(jiàn)披露“核電寶、色電寶”的進(jìn)展。其實(shí),這也正是繼續(xù)關(guān)系到磁場(chǎng)不跟隨圓柱磁鐵繞軸共轉(zhuǎn)的數(shù)學(xué)證明的任意子難題。眾所周知,從核能發(fā)電系統(tǒng)的歷史演變與改進(jìn)歷程來(lái)看,核反應(yīng)堆設(shè)想第一代核電站的原型堆,是上世紀(jì)50年代前蘇聯(lián)科學(xué)家提出的最熱門(mén)的“托卡馬克”的設(shè)計(jì)方案----用一種強(qiáng)磁場(chǎng)構(gòu)建的“瓶頸”控制住帶電等離子,使它永遠(yuǎn)不會(huì)接觸到聚變靶室的內(nèi)壁,即如圓柱磁鐵的磁場(chǎng)磁力線轉(zhuǎn)動(dòng)形成有的圓環(huán)面,類似采用的是環(huán)形容器來(lái)“容納”控制住帶電等離子。2023年《環(huán)球科學(xué)》7月號(hào)上,發(fā)表的《核聚變:馬拉松后半程?》一文中說(shuō):用于發(fā)電的托卡馬克裝置可能并不需要像國(guó)際熱核實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆這樣龐大,當(dāng)然造價(jià)也不會(huì)如此高昂。最近,人們對(duì)另一種體積更小且更接近球形的托卡馬克裝置愈發(fā)感興趣;或磁約束聚變裝置并不是一種設(shè)計(jì)方案。如慣性約束聚變的挑戰(zhàn)就難令人卻步----通過(guò)將幾束高能激光聚焦到彈丸形狀的標(biāo)靶上,能創(chuàng)造出極端的反應(yīng)條件。而聚變能量不等熾熱的等離子膨脹,就能短暫地爆發(fā)而釋放掉。其它如法國(guó)的兆焦耳激光裝置和中國(guó)的神光lll激光裝置,也在嘗試。【3、從磁場(chǎng)環(huán)面到可控量子比特環(huán)面碼】從上世紀(jì)50年代精細(xì)控制聚變反應(yīng)的托卡馬克裝置,到如今量子處理器的可控量子比特,進(jìn)行量子糾錯(cuò)網(wǎng)格物相稱之的環(huán)面碼,都聯(lián)系磁場(chǎng)磁力線類似形成的環(huán)面。以此對(duì)環(huán)面碼的相似研究,揭示無(wú)放射性核污染的巨量清潔能能源,也許還有對(duì)應(yīng)卡西米爾平板對(duì)效應(yīng)類似的物相方向。如影響鈾基量子卡西米爾效應(yīng)的暗能量波動(dòng),發(fā)生瞬間量子色動(dòng)化學(xué)振蕩的多級(jí)循環(huán),加快重水聚變放出大量中子及鈾等混合物質(zhì)子或者中子內(nèi)部的虛膠子和夸克的數(shù)目,可以發(fā)生幅度相當(dāng)大的變化振蕩,聯(lián)系真空量子起伏和真空中類似兩塊平行金屬板之間存在某種吸引力,這種吸引力被稱為卡西米爾力;這樣可以把原子核里的質(zhì)子,按卡西米爾平板效應(yīng)的系列化,編排成相似于門(mén)捷列夫元素周期表但圖形不同的造型。用此解密碳和氧離子的這類弱力能源反應(yīng)的起伏,是把氧核類比于卡西米爾平板,氧核的8個(gè)質(zhì)子構(gòu)成的立方體,類似形成3對(duì)卡西米爾平板效應(yīng)。從普通的化學(xué)反應(yīng)到核化學(xué)反應(yīng),都是以元素周期表中元素原子的原子核所含的質(zhì)子數(shù),可分和不可分的變化來(lái)決定的,但都不講大尺度結(jié)構(gòu)部分子無(wú)標(biāo)度性實(shí)在的量子色動(dòng)化學(xué):這類似把質(zhì)子和中子等粒子,都看成是“平等的人”,但在結(jié)構(gòu)的代表性上,類似社會(huì)結(jié)構(gòu)中領(lǐng)導(dǎo)和其他成員,編碼是不同的。把卡西米爾力引進(jìn)到原子核,如果質(zhì)子數(shù)不是一個(gè)簡(jiǎn)單的強(qiáng)力系統(tǒng),而是有很多起伏,也就能把“碳核”包含的相當(dāng)于卡西米爾力平板的“量子色動(dòng)幾何”科學(xué)“細(xì)節(jié)”設(shè)計(jì)出來(lái)。因?yàn)檠鹾说?個(gè)質(zhì)子構(gòu)成的立方體,形成3對(duì)卡西米爾平板效應(yīng),這種“量子色動(dòng)幾何”效應(yīng)是元素周期表中其他任何元素原子的原子核,所含的質(zhì)子數(shù)的“自然數(shù)”不能比擬的。這其中的道理是:形成一個(gè)最簡(jiǎn)單的平面需要3個(gè)點(diǎn)或4個(gè)點(diǎn),即3個(gè)點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)三角形平面,4個(gè)點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)正方形平面??ㄎ髅谞栃?yīng)需要兩片平行的平板,三角形平板就需要6個(gè)點(diǎn),這類似碳基。正方形平板就需要8個(gè)點(diǎn),這類似氧基。如果把這些“點(diǎn)”看成是“質(zhì)子數(shù)”,6個(gè)質(zhì)子雖然比8個(gè)質(zhì)子用得少,但比較量子卡西米爾力效應(yīng),8個(gè)質(zhì)子點(diǎn)的立方體是上下、左右、前后,可平行形成3對(duì)卡西米爾平板效應(yīng),即它是不論方位的。而6個(gè)質(zhì)子點(diǎn)的三角形連接的五面立體,只有一對(duì)平板是平行的。這種量子色動(dòng)化學(xué)能源器參加到原子核里的量子波動(dòng)起伏“游戲”,會(huì)加強(qiáng)質(zhì)子結(jié)構(gòu)的量子卡西米爾力效應(yīng)。由此這種幾何結(jié)構(gòu),就有量子色動(dòng)化學(xué)的內(nèi)源性和外源性之分。同理,“硅”元素原子中14個(gè)質(zhì)子,可以分別形成一個(gè)像碳基的五面立方體和一個(gè)像氧基的正立方體,即可以分別形成一對(duì)和3對(duì)卡西米爾平板效應(yīng)的量子色動(dòng)幾何“游戲”以及量子色動(dòng)化學(xué)生成元“游戲”。這種分層級(jí)的“卡西米爾元素周期表”膜世界,由此產(chǎn)生氧核、碳核、硅核及其變體等類似張乾二式多面體的量子色動(dòng)化學(xué)能源器,能否說(shuō)明無(wú)放射性核污染的巨量清潔能能源真存在嗎?因?yàn)榉财胀ɑ瘜W(xué)解釋和核化學(xué)解釋生產(chǎn)核武器原理,延伸擴(kuò)展核爆都有放射性輻射泄露。但量子色動(dòng)化學(xué)解釋生產(chǎn)的核武器,顯著特點(diǎn)是核輻射的放射性小----2016年1月6日朝鮮在豐溪里核武試驗(yàn)場(chǎng)進(jìn)行的第四次核試驗(yàn),我國(guó)環(huán)保部在得到消息后第一時(shí)間啟動(dòng)了應(yīng)對(duì)朝鮮核試驗(yàn)輻射,全面開(kāi)展東北及周邊地區(qū)輻射環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測(cè)。1月6日邊境地區(qū)25個(gè)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站實(shí)時(shí)空氣劑量率監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在65至95納戈瑞每小時(shí)之間,監(jiān)測(cè)結(jié)果均在當(dāng)?shù)乇镜追秶鷥?nèi)。即2016年1月6-24日公開(kāi)的朝鮮豐溪的氫彈實(shí)驗(yàn),已超越五大常務(wù)理事國(guó)等的研究層次,進(jìn)入第三個(gè)層次“量子色動(dòng)化學(xué)”解釋的原理猜想。其實(shí)對(duì)可控量子比特的研究,對(duì)此也有聯(lián)系。例如,2023年《環(huán)球科學(xué)》雜志8月號(hào)上,發(fā)表的《奇異粒子:量子計(jì)算新希望?》一文中介紹,從阿貝爾任意子到非阿貝爾任意子支持物態(tài)可觀察效應(yīng),1991年有物理學(xué)家預(yù)測(cè),在足夠強(qiáng)的磁場(chǎng)和足夠低的溫度下,粘附在二維材料表面上的電子會(huì)以恰當(dāng)?shù)姆绞叫D(zhuǎn)在一起,形成非阿貝爾任意子,這些任意子不是基本粒子----三維世界禁止這種情況發(fā)生----而是“準(zhǔn)粒子”。它們是粒子的集合,但最好將它們視為一個(gè)個(gè)獨(dú)立的單元。準(zhǔn)粒子有精確的位置和行為,就像水分子的集合會(huì)產(chǎn)生波浪和漩渦一樣。目前的量子比特還不能長(zhǎng)時(shí)間工作,因此由它們建構(gòu)的任意子的壽命也很短暫。延長(zhǎng)任意子的壽命的理想情況是,快速地重復(fù)測(cè)量一組量子比特,并在錯(cuò)誤出現(xiàn)時(shí)糾正它們----其中測(cè)量操作,會(huì)使量子比特的波函數(shù)坍縮,消除它攜帶的信息,并從量子態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)典態(tài)。但重要的信息會(huì)被隱藏在許多任意子的集體狀態(tài)中,始終保持不變。利用這種方式,也能增強(qiáng)量子比特。如在量子處理器上創(chuàng)建環(huán)面碼,相當(dāng)于用微波脈沖輕輕地推動(dòng)每個(gè)量子比特,迫使它們與相鄰比特合作。量子比特網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生的缺陷的行為,也像最簡(jiǎn)單的非阿貝爾準(zhǔn)粒子----與微軟正在探索的馬約拉納零能模一樣。而谷歌的處理器,也是通過(guò)使每個(gè)量子比特以特定方式協(xié)調(diào)其自旋軸與它四個(gè)鄰居的自旋軸,有效地減少了可能的指向組合。雖然環(huán)面碼具有可用于量子糾錯(cuò)的拓?fù)湫再|(zhì),但它本身并不支持非阿貝爾準(zhǔn)粒子。為此谷歌用量子比特網(wǎng)絡(luò)中某些不完美之處----被稱為“扭結(jié)缺陷”----獲得非阿貝爾缺陷。編織任意子,是通過(guò)仔細(xì)地操縱量子比特之間的連接,能夠編織帶有它們過(guò)去記憶的物體----任意子。阿貝爾與非阿貝爾這兩種類似的任意子,都存在具有拓?fù)湫再|(zhì)的物相中,這種物相由精細(xì)的“蠶絲”,也就是量子系統(tǒng)中連接,即量子糾纏編織的復(fù)雜圖案所定義。在具有拓?fù)湫蛑?,拓?fù)湫蚍譃閮煞N類型。像環(huán)面碼這樣的簡(jiǎn)單物相具有“阿貝爾序”;更為復(fù)雜的,是具有非阿貝爾序的體系。任意子像精靈寶可夢(mèng)一樣,它有大量不同的“物種”,每個(gè)“物種”又有其自身的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。任何一個(gè)具體的方案都將需要權(quán)衡這些因素

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