為何它們能無視浩瀚距離相互感應(yīng)？

物質(zhì)是運動的，有運動就有能量。量子是運動的，量子糾纏也有能量，這是毫無疑問的。

問題是，遙遠(yuǎn)的兩個量子是如何互動的？是超距作用嗎？當(dāng)然不是，超距是物理學(xué)禁區(qū)！

先要搞清【系統(tǒng)】與【能量】的概念與分類，然后要搞清【量子糾纏的機制】。

▲物質(zhì)是運動的，物質(zhì)之間的關(guān)聯(lián)是普遍存在與錯綜復(fù)雜的，任何實體或粒子之間都有相互作用的，這是糾纏的基本含義。

1. 系統(tǒng)的概念與劃分

動力學(xué)研究的物質(zhì)對象，作為物質(zhì)存在的整體，叫系統(tǒng)、體系或物系(body,system)。

就研究對象的復(fù)雜程度分類，系統(tǒng)有單體系統(tǒng)、二體系統(tǒng)、多體系統(tǒng)（復(fù)雜系統(tǒng)）。

宏觀上，地球是單體系統(tǒng)，地日是二體系統(tǒng)，地球與太陽與普朗克衛(wèi)星是三體系統(tǒng)。

微觀上，就外在環(huán)境，原子是單體系統(tǒng)。就內(nèi)在結(jié)構(gòu)，原子是多體系統(tǒng)。由于沒有內(nèi)層結(jié)構(gòu)，電子永遠(yuǎn)是一個單體系統(tǒng)。

▲兩個體系之間的糾纏得以實現(xiàn)，必然通過之間的真空場（或引力場/電磁場）為傳播介質(zhì)，超距作用或超光速傳播或不傳播信息是不存在的。

2. 糾纏的動力學(xué)機制

根據(jù)需要，我們也可以把從電子槍發(fā)射出來的兩個電子，不管相距多遠(yuǎn)，稱為二體系統(tǒng)。

兩個原子/電子/離子/光子，都有特定的電荷密度，可以看成二體系統(tǒng)。二者始終存在共時性電磁相互作用：

F??=(1/4πε?)q?q?/r??2......(1)

這就是量子糾纏的動力學(xué)機制。事實上，只要涉及作用力與反作用力的任意兩個系統(tǒng)，都有糾纏效應(yīng)，例如地日之間存在引力糾纏。

二體系統(tǒng)的互動是共時關(guān)聯(lián)的，似乎在超距作用，但總有真空場作為力的傳播介質(zhì)，互動速度遵循麥克斯韋光速方程：

c=1/√ε?μ?......(2)

因此我們說，任何兩個天體或粒子之間都是以真空光速進(jìn)行相互糾纏的，糾纏的本質(zhì)是電磁輻射或引力輻射，當(dāng)然也在傳遞信息。

例如，原子光譜的超精細(xì)結(jié)構(gòu)，就是核外電子與核電荷之二體系統(tǒng)的電磁感應(yīng)與光電效應(yīng)。

糾纏是二體系統(tǒng)不同性質(zhì)力之間的互反作用，憑什么說量子糾纏不傳遞信息？跟風(fēng)么？

3.為什么兩個原子會糾纏？

兩個氕原子(1,2)之間的相互作用，本質(zhì)上是最外層的價電子(e?,e?)與核電荷(p?,p?)的矩陣交叉的6對互動電磁力的綜合效應(yīng)：

F?=(1/4πε?)e?e?/r????2

F?=(1/4πε?)e?p?/r????2

F?=(1/4πε?)e?p?/r????2

F?=(1/4πε?)e?p?/r????2

F?=(1/4πε?)e?p?/r????2

F?=(1/4πε?)p?p?/r????2

這六個互動力可寫成原子間的綜合糾纏力：

F(q?,q?)=ξ·(1/4πε?)Σq?q?r??/r3......(3)

式中，r??是兩電荷間互動的基矢。ξ是綜合效應(yīng)的實驗系數(shù)，只能由實驗測得。

思考1：在庫侖力的解析式中，為什么核電荷與電子電荷之間是平權(quán)關(guān)系？

思考2：兩個原子間的糾纏，究竟有沒有傳遞信息？信息的本質(zhì)不是之間的場效應(yīng)么？

4.為什么兩個電子會糾纏？

原子內(nèi)部的兩個核外電子(1,2)構(gòu)成二體系統(tǒng)，因核電荷強制性束縛，不得不以負(fù)電荷方式進(jìn)行符合泡利不相容原則的糾纏：

F??=(1/4πε?)e2/r??2......(4)

其中r??是兩電子間距。

兩個自由電子的二體系統(tǒng)，因不受核電荷的束縛，根據(jù)最小作用量原則，為了保證二體系統(tǒng)最小勢能，遵循異電相吸法則，必有一個電子顛倒自旋軸的正負(fù)極，變成正電子。

注意，正電子不過是顛倒正負(fù)極的負(fù)電子，并不是反自旋的反電子，反物質(zhì)假設(shè)不成立。不難想象，如何僅靠一個反向磁場，迫使一個電子逆向自旋，比粉碎這個電子難上加難。

因此，在電子槍分發(fā)兩個電子之后，可利用正負(fù)極互反，判斷另一個電子的軸向分布。

5.為什么兩個光子會糾纏？

光子是什么？這里有兩個解釋。

定義1：光電效應(yīng)模式下的光子

根據(jù)實驗教程測定普朗克常數(shù)，可以認(rèn)為：把光電效應(yīng)實驗中電子動能增量與輻射能增量的比例常數(shù)叫普朗克常數(shù)：

因，?m?△v2=h△f......(5)

有，h=?m?△v2/△f......(6)

設(shè)，基態(tài)電子速度v?激發(fā)基態(tài)頻率(f?)光子

即：?m?v?2=hf?......(7)（基頻光子）

設(shè)，光電子速度v*激發(fā)臨界頻率(f*)光子

有：?m?v*2=hf*......(8)（臨頻光子）

這就有了光電效應(yīng)模式的光子。不過，這種純能量的虛光子是無法解釋光子糾纏的。

定義2：湮滅反應(yīng)模式下的光子

湮滅反應(yīng)，特指兩個光電子分別被導(dǎo)入互反磁場中成為正負(fù)電子并加速到準(zhǔn)光速(≈c)然后使它們對撞，急遽膨脹為正負(fù)光子：

e↑+e↓+2×?m?c2→γ↑+γ↓+2hf......(9)

分析湮滅方程左右兩側(cè)，有以下幾個守恒

①質(zhì)量守恒：2e(2m?)→2γ(2m?)......(10)

規(guī)定1：電子質(zhì)量≡光子質(zhì)量，電子的半徑膨脹100倍變成光子，體積膨脹100萬倍。光子的質(zhì)量密度只有電子的10??，

②內(nèi)能守恒：2e(m?c2)→2γ(m?c2)......(11)

規(guī)定2：電子內(nèi)能≡光子內(nèi)能，內(nèi)能是構(gòu)造粒子的固有能量，可以從電子質(zhì)量平移為光子質(zhì)量。內(nèi)能

③動能守恒：2×?m?c2→2hf......(12)

規(guī)定3：電子動能≡光子輻射能，湮滅后，電子【進(jìn)動能】轉(zhuǎn)換為光子【波動能】。其物理本質(zhì)是：電子進(jìn)動（切向運動）沖壓真空場，大量場量子(或光子)有急遽波動推涌。

考慮光電效應(yīng)，電子加速進(jìn)動，沖壓電子前方的真空場，光子之加劇波動（頻率增量），表現(xiàn)為電磁輻射能。表明有兩種糾纏：電子與光子有糾纏，光子與光子有糾纏。

④電量守恒：2e(2e)→2γ(2e)......(13)

規(guī)定4：電子電量≡光子電量，電子湮滅后變成光子，電子自旋電荷變成光子自旋電荷。由于電子半徑至少為10?1?米，而光子的極限半徑至少10?1?米，光子電荷體密度僅不足電子的百萬分之一，似乎不顯荷性，其實不然。

正因為光子也有荷性，才使得真空場中的相鄰光子以光速相互推涌，表現(xiàn)為電磁波或光波。該光束中的任意兩個光子，無論相距多遠(yuǎn)，看起來都表現(xiàn)為共時性或超距性的糾纏。

但根據(jù)麥克斯韋方程(c=1/√ε?μ?)，光子之間的糾纏速度依然是光速，所謂糾纏超光速與不傳遞信息之類的說法，都是純數(shù)學(xué)的虛構(gòu)。

6. 能量的概念與分類

就物質(zhì)存在形式的動機而言，能量可分為兩大類型：自身組織的結(jié)構(gòu)能(U?)或內(nèi)能(Ep?)；環(huán)境影響的進(jìn)動能(Ek)或輻射能(Eγ)。

6.1 以電子為例，尋找固有勢能

電子是最小尺度(r?≈10?1?米)的最穩(wěn)定的最高質(zhì)密的最大能密的實粒子。為什么電子自組織具有“最結(jié)實”的存在形式呢？

理論上，這是由于電子以最高的光速自旋成球，具有最大荷密度的向心力。可以按牛頓第二定律寫成：

F?=m?a?=m?c2/r?......(14)

由于電子的半徑極小，尤其電子內(nèi)空間是純凈的真空場，可以認(rèn)為電子內(nèi)部從其質(zhì)心到邊界的能量分布是均勻而連續(xù)分布的，其自旋角動能(ε?)可以按下面的積分式表示：

按定義：ε?=F?·r......(15)

有：ε?=∫??? (m?c2/r?) dr......(16)

即：ε?=m?c2(1/r?)·r|???......(17)

即：ε?=m?c2......(18)

方程(18)就是電子自組織的自旋勢能或固有內(nèi)能，與電子質(zhì)量常數(shù)是等效的互為表述：

即：m?=ε?/c2=0.511MeV/c2......(19)

6.2 為不失一般性，確定固有勢能通式

根據(jù)湮滅方程(9)與(10)，可以假定：

真空場量子（或光子或引力子）的基底質(zhì)量為m?，實粒子或任何實體的質(zhì)量(m)，可以折換成電子的質(zhì)量當(dāng)量(nm?)，即

m=nm?......(20)

其中，n是實體所含當(dāng)量電子的量子數(shù)，也是場效應(yīng)光子的量子數(shù)。

則，物態(tài)獲得自組織的固有勢能(U?)：

有：U?=nε?=nm?c2......(21)

即：U?=mc2......(22)

方程(22)就是基于固有勢能的質(zhì)能方程，與愛因斯坦基于洛倫茲變換因子的質(zhì)能方程的物理邏輯是截然不同的，雖然形式上完全一樣。

6.3 原子自組織的固有勢能

為什么若干電子與原子核之亞原子可以自組織為一個原子系統(tǒng)呢？原子自組織得以成型的能量來源是什么呢？

這個能源就是電子自旋的固有勢能(ε?)。這個么電子自旋的固有勢能，又源于什么呢？

筆者認(rèn)為，電子自旋的固有勢能，來自真空場波動震蕩或大量場量子集群在空間分布的不均衡性。運動是物質(zhì)存在的方式。

如果場量子或光子密度高達(dá)某個閾值，就會變成一個電子。反之，如果電子所在真空場足夠低溫或足夠低壓，電子也會因熵增加原則消弭為或漸漸湮滅為場量子。例如，深太空的等離子態(tài)粒子分布極少或沒有就是例證，即：

自由電子?場量子，e?γ......(23)

現(xiàn)在，再回到原子的自組織能源問題。我們還是以最基本的最簡單的氕原子為例。

氕原子有各1個的核外電子(e?)與核電荷(p?)構(gòu)成。由于e?與p?兩個電荷的荷性是平權(quán)關(guān)系。

質(zhì)子電荷的本質(zhì)可以認(rèn)為是在質(zhì)子邊界層以光速震蕩的高能正電子(e?)，氕原子可以看成是正負(fù)電子構(gòu)成的二體系統(tǒng)。

電子各有自旋向心力(F?)、固有勢能(ε?)、固有的磁偶極矩(μ?)、固有的基本電荷(e)。

當(dāng)正負(fù)電子的距離達(dá)到原子半徑的閾值，其電磁引力就大到夠成原子的自組織能力。

F??×F??→F??=(1/4πε?)e?e?/r??2......(24)

有：κ(m?c2)2/r??2=(1/4πε?)e2/r??2......(25)

其中，κ是兩個電子自旋擾動真空場的疊加效應(yīng)系數(shù)，簡稱場效應(yīng)系數(shù)，是電荷的相互作用是通過激發(fā)真空場介質(zhì)的電磁輻射傳播給對方電荷，這可以是庫侖定律的內(nèi)在機制。

κ=(1/4πε?)e2/(m?c2)2......(26)

=9×10?×2.56×10?3?÷(8.2×10?1?)2

=3.4×10?2

表明：電磁力≈3%強核力或電子互動力

我們可以把氕原子內(nèi)部兩個電荷之間的電磁力，稱作原子自組織的基態(tài)電勢能(U?)

按定義：U?=F??·r......(27)

有：U?=(1/4πε?)e2∫???/r?2dr......(28)

則：U?=(1/4πε?)e2/r?......(29)

其中，r?可以是基態(tài)電子的震蕩半徑。

顯然，電荷之間的相互作用也叫電子糾纏，其糾纏也需要能量，糾纏速度是真空光速，不存在超光速與不傳遞信息之類的假說。

6.5 進(jìn)動能與輻射能的深度解讀

動能(Ek)，其實是實體做切向運動或測地線循環(huán)的旋進(jìn)能或進(jìn)動能(?mv2)，即

Ek=?mv2=?nm?v2......(30)

動能的本質(zhì)，是電子伴隨實體以切向速度v對真空場沖壓激發(fā)電磁輻射的場效應(yīng)能：

Ek=?nm?v2=ζn·hc/λ......(31)

式(31)可以理解為廣義的光電效應(yīng)方程，ζ是實體進(jìn)動激發(fā)電磁波的場效應(yīng)系數(shù)。

ζ=(?m?/hc)v2λ......(32)

場效應(yīng)系數(shù)表明，實體的運動速度平方與所激發(fā)的電磁波波長有劇烈的反相關(guān)。只要速度稍有變化，電磁輻射就會急遽變化。

或者說，電磁波必須足夠高的頻率，才能迫使實體粒子有比較明顯的變化。

這也可以解釋，光電子的生產(chǎn)，只取決于照射頻率，而與照射劑量無關(guān)。

(完)