王亮量
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量子場論的還原性問題
王亮量
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量子物理學最重要的核心語言是可重整化的量子場論,最初是應對量子場論中對于數學計算大問題的有效研究,是解決物理學中很多問題的重要手段,本文就這一問題在量子場論中影響,講講場論思想產生的歷史問題,敘述重整化方法引起的哲學爭論,主要是能夠還原原輪在解釋量子中涉及的層次性問題,再通過視角重整化進行全面解釋,指出基礎理論談論境遇問題。
量子場論 還原性 問題
物理中的突現主要是指很多因素,對于系統(tǒng)組成要素具有性質問題,不是在于任何單個要素,因素系統(tǒng)的低層次形成時期才會出現,所以說才成為涌現。系統(tǒng)功能之所以表現是整體會大于部分,是因為系統(tǒng)會涌現出新質因素。人們對于這一個現象的研究是從生物學開始的,后來應用于人工智能和復雜物理理論中,隨著社會現代科學即使發(fā)展,出現了很多問題,在整體性為主題中,量子場論的建立都針對很多問題進行發(fā)展和研究,也引發(fā)了很多原論和反原論問題深入研究。從重整化操作參數中選取任意性理論問題都是沒相關性,場論知識具有自主性理論體系,各個理論之間沒有關系,所以說量子場論涉及當今物理學和哲學領域很多問題。
一般意義的有效場論指的是某一個研究領域事物內在機制理論問題,也就是用粒子物理學家話來說就是有效理論對于物理參數空間物理實體描述,從物理學看,很多物理學理論都是隨著不斷變化而形成了多樣性,也就是同一物理實體中的粗放型和精致形理論,這就構成了物理學參數空間唯像學理論研究。不需要費心去尋找一個物理終極理論,只要能夠恰當的描述一切現象就可以了,從本質上講也就是說對于物理具有本身局限性,是反映物理世界信息模型問題。
為了能夠很好協調量子力學和相對論之間量子場論,就應該考慮到二次量子化,也就是一種包含粒子生產的基本粒子問題,在數學中量子場論系統(tǒng)擁有無窮自由度,數學中對于理論有很多新的要求,對于重整化問題解釋爭論也是突出表現了場論思想提出,從歷史發(fā)展來看,重整化理論是具有一定場論理論依據的。對于有效場論思想提出都有一定追溯作用。
從重整化方法發(fā)展歷史看,有效思想在建立量子場論中是非常富有啟發(fā)作用的,量子場論語言的作用是非常恰當描述依賴作用的,本質就是能夠超級力量。有效理論思想可以很好推動量子場論深入發(fā)展,也就是說基礎物理學家說的基礎物理學問題,本質上就是高能物理學和低能物理學之間相互隔離和各個擊破研究問題。如何劃分物理現象標準能否跨度,形式隨著精度分化不斷變化,也就是在重整化基礎上能夠實現對于理論重整。能夠就會出現很多處理重整化物理學理論發(fā)展的初始階段是處理量子電動力學發(fā)散引進方法,對于物理學家首先應該引起截至作用,將發(fā)散部分吸收,然后再進行重新定義理論參數問題,在這個過程就會出現很多處理方法問題,重整方法從此就會成功開始。隨著測試現象尺度變化物理學作用和結構也會發(fā)生變化,接著人們就會緩慢減小截至思想指導,運用重整化參數變化情況進行更深度分析和研究,有效的將參數和分數關系用數學方式描述出來。能夠在群方程參數變化中,降低重整化的有限維子叢。有效的低能理論有別于高能的情形,不同的高能日量可能 會產生相同低能日量,事實上在數眾多不同質量粒子共存體系中,系統(tǒng)能量遠會小于粒子質量,這時質量扮演截至就可以近似重整化有效場論,質量的影響也會相互作用不可重整化,一種新的可重整化量子場論理論廣泛應用自然會導致人們對于基礎物理學看法,這種觀點的轉變結果是量子場論的標準模型問題。
人們認為基礎物理學研究宇宙物質基礎結構和物質運動規(guī)律的學科,所以說近代自然科學追求的確定性和必然性,根據這個觀點對于高能物理學享有的基礎地位和粒子物理學的終極理論都是有一定領地的。從弱點理論到量子色動力學發(fā)展起來的標準模型,在基礎物理研究中都具有里程碑意義和作用,根據標準模型可以看出,物質有夸克和輕子組成,他們之間相互作用可以用一個統(tǒng)一規(guī)場論來完成,量子場論這種進展就是重整化方法更加深入人心。
重整化概念對于標準模型哲學基礎構成需要更加深入分析和研究,在理論早起時候,重整化的概念在處理微饒問題時,物理學家對于突現駕駛主要是糾纏于兩種備選方案,就是前面提及到的還原論和反還原論述,分別指的是高能物理學和凝聚態(tài)物理學問題。粒子高能物理學的科學家以高能物理學基礎來辯護,就是粒子物理學提升了人們對于物理世界的認識,引領人們一步步走到宇宙絕對性結構面前,在還原論中也有很多關鍵性詞語,所以說凝聚物理學家工作和粒子物理學家工作是一樣的基礎性。
還原重整化概念建立的歷史進行實證分析,確實是可以提供理論之間相關性依據問題,但是這種論證本身沒有堅實基礎。理論之間聯系建立只是局限于特定語境,另外理論之間是否存在基礎性問題,也只是局限于各種文化層次之間,理論是否具有一定基礎性爭論,將是未來人類文明發(fā)展的重要問題。也就是理論之間存在內在很多聯系,反還原階段基于突現事實理論之間聯系,量子場確實恰當又方面的描述了特定精度物理現象問題。根本上依賴于特定語境中和物理相對應的世界,其中包括主觀意向、理論背景和實驗測量問題等,所以要不斷結合各種綜合要素進行分析和科學解釋人類現象。
粒子物理中物理場論等多個理論之間相互競爭并存在很多現象,有效的微觀世界信息,可以反映客觀理論語境,這樣就會避免工具主義無法解釋參量問題,和實在主義經驗數據問題,總之就是客觀事物本身是非常豐富多彩和復雜多變的,一種語言描述復雜事物行不通,對于還原論和反還原論爭論,問題不是一方壓倒另一方,而是要相互之間能夠互補,全面客觀的把兩者進行相互結合起來,做到最大限度的兼收并蓄、取長補短和綜合統(tǒng)一。
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