量子場論的還原性問題

王亮量

(政務(wù)和公益機(jī)構(gòu)域名注冊管理中心,北京 100028)

量子場論的還原性問題

王亮量

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量子物理學(xué)最重要的核心語言是可重整化的量子場論,最初是應(yīng)對量子場論中對于數(shù)學(xué)計(jì)算大問題的有效研究,是解決物理學(xué)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(chǎn)生的歷史問題,敘述重整化方法引起的哲學(xué)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(jìn)行全面解釋,指出基礎(chǔ)理論談?wù)摼秤鰡栴}。

量子場論 還原性 問題

物理中的突現(xiàn)主要是指很多因素，對于系統(tǒng)組成要素具有性質(zhì)問題，不是在于任何單個(gè)要素，因素系統(tǒng)的低層次形成時(shí)期才會出現(xiàn)，所以說才成為涌現(xiàn)。系統(tǒng)功能之所以表現(xiàn)是整體會大于部分，是因?yàn)橄到y(tǒng)會涌現(xiàn)出新質(zhì)因素。人們對于這一個(gè)現(xiàn)象的研究是從生物學(xué)開始的，后來應(yīng)用于人工智能和復(fù)雜物理理論中，隨著社會現(xiàn)代科學(xué)即使發(fā)展，出現(xiàn)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(jìn)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(shù)中選取任意性理論問題都是沒相關(guān)性，場論知識具有自主性理論體系，各個(gè)理論之間沒有關(guān)系，所以說量子場論涉及當(dāng)今物理學(xué)和哲學(xué)領(lǐng)域很多問題。

1 有效場論思想的提出分析

一般意義的有效場論指的是某一個(gè)研究領(lǐng)域事物內(nèi)在機(jī)制理論問題，也就是用粒子物理學(xué)家話來說就是有效理論對于物理參數(shù)空間物理實(shí)體描述，從物理學(xué)看，很多物理學(xué)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(shí)體中的粗放型和精致形理論，這就構(gòu)成了物理學(xué)參數(shù)空間唯像學(xué)理論研究。不需要費(fèi)心去尋找一個(gè)物理終極理論，只要能夠恰當(dāng)?shù)拿枋鲆磺鞋F(xiàn)象就可以了，從本質(zhì)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(xié)調(diào)量子力學(xué)和相對論之間量子場論，就應(yīng)該考慮到二次量子化，也就是一種包含粒子生產(chǎn)的基本粒子問題，在數(shù)學(xué)中量子場論系統(tǒng)擁有無窮自由度，數(shù)學(xué)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(xiàn)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(jù)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(dāng)描述依賴作用的，本質(zhì)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(chǔ)物理學(xué)家說的基礎(chǔ)物理學(xué)問題，本質(zhì)上就是高能物理學(xué)和低能物理學(xué)之間相互隔離和各個(gè)擊破研究問題。如何劃分物理現(xiàn)象標(biāo)準(zhǔn)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(chǔ)上能夠?qū)崿F(xiàn)對于理論重整。能夠就會出現(xiàn)很多處理重整化物理學(xué)理論發(fā)展的初始階段是處理量子電動力學(xué)發(fā)散引進(jìn)方法，對于物理學(xué)家首先應(yīng)該引起截至作用，將發(fā)散部分吸收，然后再進(jìn)行重新定義理論參數(shù)問題，在這個(gè)過程就會出現(xiàn)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(xiàn)象尺度變化物理學(xué)作用和結(jié)構(gòu)也會發(fā)生變化，接著人們就會緩慢減小截至思想指導(dǎo)，運(yùn)用重整化參數(shù)變化情況進(jìn)行更深度分析和研究，有效的將參數(shù)和分?jǐn)?shù)關(guān)系用數(shù)學(xué)方式描述出來。能夠在群方程參數(shù)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(chǎn)生相同低能日量，事實(shí)上在數(shù)眾多不同質(zhì)量粒子共存體系中，系統(tǒng)能量遠(yuǎn)會小于粒子質(zhì)量，這時(shí)質(zhì)量扮演截至就可以近似重整化有效場論，質(zhì)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(yīng)用自然會導(dǎo)致人們對于基礎(chǔ)物理學(xué)看法，這種觀點(diǎn)的轉(zhuǎn)變結(jié)果是量子場論的標(biāo)準(zhǔn)模型問題。

2 有效場論引發(fā)的爭論問題

人們認(rèn)為基礎(chǔ)物理學(xué)研究宇宙物質(zhì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和物質(zhì)運(yùn)動規(guī)律的學(xué)科，所以說近代自然科學(xué)追求的確定性和必然性，根據(jù)這個(gè)觀點(diǎn)對于高能物理學(xué)享有的基礎(chǔ)地位和粒子物理學(xué)的終極理論都是有一定領(lǐng)地的。從弱點(diǎn)理論到量子色動力學(xué)發(fā)展起來的標(biāo)準(zhǔn)模型，在基礎(chǔ)物理研究中都具有里程碑意義和作用，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模型可以看出，物質(zhì)有夸克和輕子組成，他們之間相互作用可以用一個(gè)統(tǒng)一規(guī)場論來完成，量子場論這種進(jìn)展就是重整化方法更加深入人心。

重整化概念對于標(biāo)準(zhǔn)模型哲學(xué)基礎(chǔ)構(gòu)成需要更加深入分析和研究，在理論早起時(shí)候，重整化的概念在處理微饒問題時(shí)，物理學(xué)家對于突現(xiàn)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(xué)和凝聚態(tài)物理學(xué)問題。粒子高能物理學(xué)的科學(xué)家以高能物理學(xué)基礎(chǔ)來辯護(hù)，就是粒子物理學(xué)提升了人們對于物理世界的認(rèn)識，引領(lǐng)人們一步步走到宇宙絕對性結(jié)構(gòu)面前，在還原論中也有很多關(guān)鍵性詞語，所以說凝聚物理學(xué)家工作和粒子物理學(xué)家工作是一樣的基礎(chǔ)性。

還原重整化概念建立的歷史進(jìn)行實(shí)證分析，確實(shí)是可以提供理論之間相關(guān)性依據(jù)問題，但是這種論證本身沒有堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。理論之間聯(lián)系建立只是局限于特定語境，另外理論之間是否存在基礎(chǔ)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(chǔ)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(nèi)在很多聯(lián)系，反還原階段基于突現(xiàn)事實(shí)理論之間聯(lián)系，量子場確實(shí)恰當(dāng)又方面的描述了特定精度物理現(xiàn)象問題。根本上依賴于特定語境中和物理相對應(yīng)的世界，其中包括主觀意向、理論背景和實(shí)驗(yàn)測量問題等，所以要不斷結(jié)合各種綜合要素進(jìn)行分析和科學(xué)解釋人類現(xiàn)象。

3 結(jié)語

粒子物理中物理場論等多個(gè)理論之間相互競爭并存在很多現(xiàn)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(shí)在主義經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)問題，總之就是客觀事物本身是非常豐富多彩和復(fù)雜多變的，一種語言描述復(fù)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(bǔ)，全面客觀的把兩者進(jìn)行相互結(jié)合起來，做到最大限度的兼收并蓄、取長補(bǔ)短和綜合統(tǒng)一。

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