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逻辑物理新物理理论作者:13.3.11中文摘要本文从时空中运动的形成出发，提出形成时空的最基本的几类元及其性质，并由此构造他们的关系，得到基本维度，通过分析这些维度及其性质，构建完整的时空。其中有几类元的自连接相变，成为量子力学的基础，由此构造出泉的结构，并导出相应的方程及其演化方程。基于这些方程描述各种物理现象，包括Regge行为，Higgs机制等。并且证明了爱因斯坦张量的可以表达为时空的连接，从而实现四种基本相互作用力的统一。关键词：不可逆交换 自连接相变 泉 受迫振动 Regge行为 Higgs 爱因斯坦张量外文摘要Title Logical Phisics-New physical theory AbstractThis article base from form of movement in space-time to propose some kinds of most basic elements which construct space and time with their properties. Base from those elements, I get their relationships which can be used to construct all the dimensions and the whole space-time. There are some kinds of elements can have self-link which leads to phase change. This phenomenon lead to quantum theory which base from a structure named spring. By analyze springs, I deduce an equation and its evolution equations. These functions can be used to explain many physical phenomenon such as Regge behavior, Higgs mechanism and so on. I also prove that Einstein tension can be expressed as links of space-time and unionize four kinds of basic force.Keywords: irreversible exchange act self-link phase change spring forced vibration Regge behavior Higgs Einstein tension 目录第一章 基本逻辑作用3第1节 基本概念3第2节 存在原理和有穷无穷原理3第3节 逻辑元基本作用3第4节 不可逆交换作用的分解3第5节 逻辑世界的维度3第6节 时空的形成和运动3第7节 力和连接3第二章 量子逻辑理论3第1节 朱青连接的费米性3第2节 玄白自连接流相变3第3节 单泉的振动3第4节 连通泉的振动3第5节 0静质量的泉方程3第6节 动量算符3第7节 泉的受迫振动3第8节 色禁闭3第9节 原子核幻数猜想3第10节 三代粒子质量关系猜想3第11节 泉的简单变换3附录1 虚实交换3第三章 逻辑物理场3第1节 爱因斯坦张量的连接性3第2节 逻辑物理场初步3第3节 电磁场的逻辑结构3第4节 引力与电磁力3第5节 强力和弱力3第6节 PCT变换3第四章 杂谈3第1节 暗能量猜想3第2节 我们的逻辑世界是否会终止3第3节 理论前瞻3致谢3参考文献3第一章 基本逻辑作用第1节 基本概念逻辑体系：由一系列概念和规则组成，并由这些概念和规则出发做合理推导，所得到的体系称为逻辑体系。逻辑元：逻辑体系中不可分解的最基本单元称为逻辑元。逻辑元具有内部不可见性或者说是透明的，可视为不变的。逻辑世界：由一系列相互关联的逻辑元构成的孤立完备的系统称为逻辑世界。1. 逻辑世界不可继续构成更大的个体，即逻辑世界无外部环境。2. 虽然没有比逻辑世界更大的个体，但是可以存在多个逻辑世界，他们属于同一逻辑体系。3. 根据逻辑元数目可以分为有穷世界和无穷世界。4. 根据世界是否有最终状态可分为有止世界和无止世界。全择原理：在完整而全面的逻辑体系中，如果两个逻辑定则都正确，而其中一个的适用面更加完整而全面，能够包含另外一个，则应选择更加完整而全面的一个做为更基本的定则。第2节 存在原理和有穷无穷原理存在可分为如下几种： 定理：逻辑元A的任何绝对或相对不存在元不会对A发生作用。无穷分为两种：阴无穷：对有穷元而言，阴无穷元是相对不存在。阴无穷对非无穷元无作用，但可能感知到有穷元的作用。阳无穷：对阳无穷元而言，有穷元是相对不存在的。阳无穷对有穷元可能有作用，但却不受到有穷元作用，可视为恒定的。这类无穷最典型的是时间的无穷漫长，和空间的无穷远。推论：处于作用区中的无穷（无穷小）既然处于作用区，就要受到有穷元的作用，而阳无穷不受有穷元的作用，因此处于作用区中的无穷只能是阴无穷，即相对有穷元不存在的无穷（无穷小相对不存在）。这意味着作用区可以进行有限划分，形成离散的作用空间，即分解成逻辑元。有人会问微积分时，不是使无穷小产生作用了吗？然而这与其说是无穷小的作用，不如说是无穷大的作用，即无穷次累加的结果，事实上对于定积分，得到的总是常数，符合阳无穷恒定性。第3节 逻辑元基本作用由于逻辑元不可分解，因此最基本的作用至少需要两个逻辑元来构成。如表：初态AB末态BABAABABBA1不可逆交换2互转3互反4置反5反置表11. 只有2互转（也称可逆交换）是可逆的，其余是不可逆（箭头相对说明有相互作用，否则无）。2. 如图1：多个不可逆交换作用元串联在一起，每次交换后，又形成新的交换初态，使不可逆交换作用具有可持续性。任何处于末态的交换元需要等待相邻交换对作用后，才能形成新的初态，具有同步性。对于其他作用，多个串联之后，要么不形成持续运动，要么只能进行有限次数的作用。因为只有1不可逆交换作用才能形成可以持续运动的维动，因此他们是时空中最广泛存在的，也是时空形成的基础。事实上还有融进作用，在第5、6节中介绍，对于3、4、5种作用今后不关心。 1 2 3图13. 上述过程都是以1/2的概率维持原态，以1/2的概率进入到下一状态。不可能一下子进入下一状态（即概率为1），否则会瞬间达到终态（相当于失去二态性）。第4节 不可逆交换作用的分解1 复变性分解：a 对称连接：如果A1，B1连接双方具有相同的性质，则他们间的连接称为对称连接，连接数是他们个数的乘积，如2个A1与3个B1形成的连接数是6。设想如果有A2和B2也具有相同的性质，但他们形成的连接正好与A1，B1形成的连接相互抵消，即他们的连接数是-6，所以A2，B2的数目是2i，3i。这说明逻辑连接端的数目应用复数表示。b 异端连接：如果逻辑连接双方的性质不同，称为异端连接。在图2中不可逆交换作用可以分解为流出流入两种流，这时单个流便不再是对称的了，即不可逆交换作用被分解成了两个异端连接。不烦记流出端为实数1，流入端为虚数i。则A，B形成的连接数是。这说明异端连接（不可逆交换连接）可以用虚数表示。图22 动因性分解：要拥有两种态需要将一边归为主动因，另一边归为协动因，否则只能有一个状态，如图2。第5节 逻辑世界的维度1 连接的态数：如果连接双方的动因性相同，则他们只能形成一个态（相互间也就不会有作用）。如果连接双方的动因性不同，则他们将拥有两种态，变可发生态变，产生作用。2 连接的可逆性：对于二态实连接，由于是对称的，无法区别作用方向，因此必然是可逆的形成的是可逆交换；而对于二态虚连接，对应的是不可逆交换作用。3 端元的分类：连接着的逻辑元称之为端元。根据图2可以将端元分为8种。用（o,i,c）表示一个端元，o、i分别代表流出端、流入端的动因性，如果是主动因记为1，否则记为0；c是端元下的端口数，即一个复数。端口数要和端元数区别开数，端口数是指一个端元下所拥有的用于形成连接流的个体数目。而端元数是逻辑元数目。则基本端元可以表示为：端名符号表达式玄上离 b（1，0，x）玄下坎 b（1，0，x）青上乾 g（1，1，x）青下坤 g（0，0，x）朱上震 r（0，0，x）朱下巽 r（1，1，x）白上兑 w（0，1，x）白下艮 w（0，1，x）表2不同种类端口可以八卦来表示，其中最后一划代表第一划是流出端还是流入端，前两划阳代表是主动因性的，阴代表是协动因性的。为书写记忆方便，我们用b、g、r、w代表玄、青、朱、白，并用、作上标识上下，如：b，b，g，g，r，r，w，w。4 有了端元表，就可以将各类端元间连接的性质表达出来，得到维度表。用(a,b)表示连接的性质，a代表实连接，b代表虚连接，单态记为0，二态记为1，只有前一对连接是二态的记为1/2，只有后一对连接是二态的记为1/2*。对虚连接而言，前一对连接代表实端虚端，后一对连接代表虚端出端。对实连接而言，前一对连接代表实端实端，后一对连接代表虚端虚端。如b对b的实连接前一对为11，后一对为00，都是单态记为0，而他们的虚连接前一对为10，后一对为01，都是二态的记为1，对应表3中第1行第2列。0,10,11/2*,1/2*1/2,1/21/2,1/21/2*,1/2*1,01,00,10,11/2,1/21/2,1/21/2,1/21/2,1/21,01,01/2,1/21/2,1/20,01,11,10,01/2,1/2*1/2,1/2*1/2*,1/2*1/2*,1/2*1,10,00,01,11/2*,1/21/2*,1/21/2*,1/2*1/2*,1/2*1,10,00,01,11/2*,1/21/2*,1/21/2,1/21/2,1/20,01,11,10,01/2,1/2*1/2,1/2*1,01,01/2*,1/21/2,1/2*1/2,1/2*1/2*,1/20,10,11,01,01/2*,1/21/2,1/2*1/2,1/2*1/2*,1/20,10,1表3A. 对角线上的元素属于同类端口间的连接，由于局域性，相当于同一空间点上自身到自身的连接，其交换不会带来逻辑空间（即所有相互作用关系形成的空间）上的运动，不构成维度。B. (0,0)连接即单态连接，不能构成维度。C. (1/2,1/2)，(1/2*,1/2*)，(1/2*,1/2)，(1/2,1/2*)连接(简称1/2性的连接)的虚连接，即(0,1/2)和(0, 1/2*)运动是单向不可逆的，这一维线的各元同时进行作用，最终会造成维度的塌缩，不能构成长距离运动所需的维度。当它不能再塌缩的时候，也就是其内部的连接都变成了实连接的时候，表现像弦一样。D. (1,0)只有实连接，由于可逆性，不能提供持续的单向运动。E. 除去对角线上的连接和(0,0)连接，考虑到对称性，剩余26种连接，正好与弦论所需的维度一致。而当排除所有1/2性的连接后，剩余10个维度，如果时间指前面26种连接的变化的总和，则此时要补上1个时间维度，变成M理论中的11维。F. 朱青性的端元具有相似性，使他们可以相互连接，最终他们的会融合成一个维度，具有特殊性质，与电磁场相关，他们有许多性质，后面专门讨论，这样剩下的可提供持续单向运动的维度就只有3维，正好是我们空间的维度，称为运动维度，相应的空间称为运动空间。第6节 时空的形成和运动1. 1/2性的虚连接运动是单向的，以后称之为融进作用，它是二态不可逆的。将一系列具有融进作用的端元排在一条线上，如图： 图3A 因为各结点以1/2的概率发生融进，结果末态中出现了空白，这是怎么回事呢？事实上，逻辑空间中各点同时存在着多个、多种逻辑元，因此即使一部分分逻辑元融进后，逻辑空间也不会变空。B 由表3可知融进作用对正负向端元皆有作用，如g可以同时和b，b，w，w融进。因此其实际平均运动效果为0。融进作用使得空间各点的端元密度得以改变，最终各种关系对应的端元的融进效应相互抵消，使逻辑空间端元密度得以稳定下来。C 但物质看起来有更高的端元密度这是怎么一回事呢？这是因为物质拥有内部空间，使得其总空间量增加，而平均端元密度仍与外界空间相同。由于拥有内部空间使得物质单位时间能够提供更多的二态数目，即逻辑作用更强。2. 实连接作用，它是一种对称交换作用，它本身并不改变端元密度，但他们之间由于有交叉作用，会对空间中各类端元所占的比例产生影响，由维度表(表3)可以看到，各类玄白端元与各类朱青端元的实连接作用范围是相同的，因此这会使得空间各点：玄白总密度：朱青总密度=常数。这也表明交换任何玄白端元（或朱青端元）对实连接作用强度无直接影响。由于融进作用使空间各点端元密度一致，因此空间各点的玄白总密度和朱青总密度是均匀的，称为实连接均匀化效应。实连接由于交换可逆性，因此其产生的实际平均运动效果为0.3. 从表3不难发现，朱青端元具有类似性，彼此可以相互连接，他们可以通过互斥性来区别（见第二章第1节），在均匀空间中朱青平面(rg-plane)上形成的运动的平均方向会在同一维度上，如图：图44. 剩余能对运动产生贡献的就只有不可逆交换。总的运动是个平均运动方向，在逻辑空间中其正好与不可逆交换运动的方向一致，在端元密度很大的情况下，平均运动方向也是最概然运动方向，即测地线方向，所以不可逆交换运动方向即是测地线方向。最后，我们得到的运动空间是3维的。第7节 力和连接连接稳定定理：任何已形成连接，不受无关连接作用的发生的影响。(1) 二态率，将连接双方所有端元的平均主动因量、协动因量记为，则他们所能产生的二态数为：将称为二态率，他反映了空间中二态性连接流的占有率。当空间均匀时有，则=1/2。对于量端元与量端元有连接量，每一个连接有4个连接流，所以拥有的二态数为。单位时间内连接系统中发生的作用数应正比于系统所拥有的二态数，即： (1.1)其中k为常数。注意这里的连接双方各自都是相互融进在一起的个体，称为融进体。由于融进在一起，他们各自只占有一个运动空间位置，因此不会造成超光速。另外同一空间位置可以有多个不同运动速度的融进体。由于，因此相互作用最小时（亦即系统最稳定时），有，通常认为系统达到最稳定态。 (2) 力是一种改变各类端元密度和分布的作用，应由融进作用引发（见后面讨论），当其中部分端元对外融进而离开原区域时，是正向力，融进后，由于原区域端元密度降低，其他区域会迅速通过融进作用将其填回去，如果这些填入的端元与原来一致，则逻辑空间就会直接回到均匀态；如果不一致，则由于实连接均匀化效应，如果融进离开的是朱青元，则均匀化后填入的也必需是朱青元（同理玄白）。因此，比如对1个g元的对外融进，最终被替代为g，g，r，r元的概率各为1/4，这一过程的平均变化量为：1/4(g-g)+1/4(r-g)+1/4(r-g)+1/4(g-g) = -g上式利用了g+g=0，r+r=0，即他们的性质相反。平均相当于对空间区域施加了一个反方向的作用，称为反融进效应。与空间获得的量为g等值反号，符合动量守恒和牛顿定律。上述过程表明，如果空间中存在着两个活跃的对外融进区，且做相反性质端元的融进，则在此系统中融进作用的总效果相当于这两个区域端元的不可逆交换，这种交换会使两个区域变得相反而产生相反的运动。由于存在反融进效应，端元其实并不需要直接达到另一区域，这有点像电子还未到达，但电流就已经到达了。只要维持单位时间另一区域到来的端元与本区域对外融进作用的平衡就可以维持这一交换。这一效应可被用于实现量子纠缠和力的传播。融进-反融进过程要和对外交换作用相区别，粗看起来他们的效应相同，其实不然。首先对可逆交换，由于其可逆性，所以其产生的力平均为0，不像融进具有不可逆性。而对不可逆交换，就比较复杂些，我们将相互作用的区局限于一个融进体和一个端元体（实际参与交换作用的端元量要与融进体的端元量一样，否则逻辑空间位置不足以完成交换，所以称端元体）间。去除他们间的融进作用和可逆交换作用，但保留融进体内的融进作用，由于融进体内任一端元不可逆交换的方向与其融进方向总是相互垂直的，即无关的，由连接稳定定理，融进体内任一端元间的融进连接将得到保持，因此他们间的作用的最终效果如图： 图5可以看到最终效果是端元体直接穿过了融进体，对融进体的构成没有产生任何影响，所以没有力的效果。上述过程当中融进体内的融进作用起了跟随交换端元运动的作用，并相应消耗了时序，产生固有时。但是当融进体内的端元因进流出时，为什么没有发生这种跟随效应呢？ 这是因为融进体内任一端元对外融进的总方向与其在融进体内的融进总方向其实是相同的，相当于都指向时间方向，不是无关的，因而融进体内的融进连接会受到影响，发生改变，平均下来不产生跟随效应。若物质比融进体大得多则会发生弹性碰撞，主要是由融进-反融进作用造成的，而不是交换作用。第二章 量子逻辑理论第1节 朱青连接的费米性在维度表(表3)中，我们发现有几个连接是全0的。如g与r，他们在表中的连接是全0的。这意味着，设g元用于与r相连的端口数，r元用于与g相连接的端口数，考虑连接的对称性有：+=0，即他们具有反对易，称g与r具有费米性。这说明他们是互斥的，不能同时与同一端元形成连接。很容易证明他们的互斥性，如gAr在发生A与g交换后，原式变为Agr=Ag+0，由于g与r的连接为0，因此r将失去与A的连接，根据连接稳定定理，其不能通过再次交换获得对A的连接，这是因为其失去了对Ag连接的相关性。同样的g与r是互斥的。然而通过表3我们还发现g与g自类间的连接也是0，他们是否会互斥，答案是否，因为在逻辑空间与A相连的任何g元相对A的位置是相同的，即他们的连接是A(g(1)+g(5)。同理r、r和g自类间的连接也是不会互斥。注意这种排斥是交换性的而不是融进性，所以对融进作用无明显效果。利用g与r的互斥性，我们可以相对的区别他们。比如人为指定其中一个为g，则与之互斥的就是r，反之就是g。第2节 玄白自连接流相变在维度表(表3)中，可以看到 b、b、w，w存在自连接作用，并且这个自连接流是不可逆交换的，即数值可以为i、-i或0，这里不考虑0，这意味着其他端元与他们产生的连接流会以1/2概率发生相变i或-i，即i(变为i)或-i，称为连接流相变。由于是不可逆的，所以这个变化过程不会相互抵消。相变过程如图： 图6上图中连接a=X，连接b=iX，即当发生连接流相变后，连接流由XiX。由于是不可逆的，且经过玄白元时会以1/2概率发生相变，1/2概率不发生，则这种作用的作用次数n=k服从几何分布，即： (2.1)因此其平均作用次数为n=2次，由1.1式得（此时=1），故相当于内部1，i两端各有量的端元。将a连接称为瞬态连接，b连接称为稳态连接。除了这种相变外，当任何一个连接断开时，相当于相变由0，而当任何一个连接建立后，相当于相变由0。第3节 单泉的振动泉是指拥有内部空间，并通过玄白端元与外界空间连接的结构，中心连接点称为泉眼，而泉眼内外的成份分别称为内泉元，外泉元。如图：图7它可以分为单泉和连通泉，单泉只有一个泉眼，而连通泉有多个，我们先讨论单泉。记泉内端元量为（包括b，g，r，w），（包括b，g，r，w），外端元量为（包括b，g，r，w），（包括b，g，r，w），由于依次相连，所以有(注意空间点实际所拥有的总端元量外端元量，这是因为空间内部自身还存在着连接)： (2.2)又由于达到平衡，所以： (2.3)由(2.2)，(2.3)得： (2.4)每一个端元都会与泉眼相连接，由此产生的与泉眼相连的内外、的总连接流量为： (2.5)内外端元会发生交换，融进，因此会带来内外连接流相位的变化，并且必需是同是(或同是)端元才会对彼此相位产生影响，又由内外作用在经过玄白元时会发生i相变，由第2节知其内部端元量相当于，结合(1.1)式，有： (2.6)为固有时，将(2.4)代入(2.5)有: (2.7)得： (2.8)这显然有振荡解。得到泉有静质量m=，由于是二态率，其量纲为1，而代表作用次数，其量纲为1，所以k的量纲为，而v是端元数目，其量纲也为1，所以质量量纲为，与实际情况一致。记，则(2.6)式可以表达为： (2.9)其中为泡利矩阵，称为静质量算符，另外由于玄白自连接的值还可是-i，所以还存在方程： (2.10)对连通泉值不同，以后讨论，将其平方得到： (2.11)这正是Regge行为。另外可以验证在泉方程中加入上述矩阵并不违反狄拉克方程，见第11节。第4节 连通泉的振动泉眼根据相变的不同，可以分为i泉眼，-i泉眼，当泉为-i泉时，其相变如图： 图8图中a=iX，b=X，相变为-i，与图6对照，我们发现-i泉只是将i泉的1端口与i端口互换一下得到的，这意味着不仅与，而且与(因为泉眼端口虚实交换了)，是不同的，因此要将两种不同的泉组合起来，需要经过适当的变换。令泉眼所提供的端口量是，它是可变不定离散的，所以用算符表示，则有，由于是泉元端口量，是固定的，其在式(2.9)和(2.10)中可以消去，因此泉的振动可以等效于的振动。于是有： (2.12)如果令，由于端口互换性，(2.12)下式要作变换，即将，因而中的1和i作互换（详见附录1），有： (2.13)将i泉眼，-i泉眼按不同的组合，形成的泉称为连通泉。第1式中的和第2式中的固定的，因此对连通泉实际是对作任意排列组合的和，则有： (2.14)对进行计算，发现其是循环的，有： (2.15)于是泉方程可以写为： (2.16)结论：1连通泉方程只适用于，因为他引入了另一个泉眼，可以看出无振荡解。2 连通泉的结构反映的只是一种平均结构，是二项分布的结果，实际结构可能只取了其中一种或多种组合。称n为泉的泉级，每一种组合称为该泉级下的一下泉态，n级泉有n+1个泉态。3 只有当方程(2.15)中的才有振荡解，并且由于n=8k+2的方程与n=8k+6的方程相比，相差一个负号，而由于代表正能量，知当n=8k+2的方程的解具有正能量，而当n=8k+6，具有负能量，很可能就是宇宙中的暗能量。4 在后面我们还会计算发现虽然无振荡解，但会发生受迫振动，并产生相移，从而对能量进行传播，由知，其所对应的正是自旋为1的传播子。5 将单泉方程和连通泉方程统称为万物方程，实际物质在相互作用时可能同时使用了多种独立的泉，见第三章第4节。6 内外空间交界的大小，即与空间相接的最后一级泉眼处的端元量应是守恒的（即能量守恒），连通泉方程表明最后一级泉眼相当于拥有量级的端元量，这是因为再每经过一级泉眼，要想让两类泉眼都能够与前一级的泉眼连通，需要2倍的端元量，如图8。或者认为反映的仅是泉振动的强度。图97 同理还可构建的连通泉，这时有： (2.17)得到： (2.18)式(2.18)与式(2.15)对比发现除，其余则是相等的，不相同的原因是互为虚实镜像。第5节 0静质量的泉方程对于0静止质量粒子，由于其=0，代入到万物方程中时将元法振动，因此要进行扩展修正。由于泉在运动时会与将要达到空间点的端元结合，而与将要分离的空间点端元分离，将这些端元称为瞬时元。这一现象的存在，使得必需考虑其对泉的影响。可以认为泉有多少净端元用于运动(即各类运动端元的向量和的模)，相应的就有多少空间中的端元与之发生结合和分离。因此这时有： (2.20)其中代表了泉携带的端元数（反应能量），代表外界与泉关联的端元数，平衡时有，称为携带端元量。称为静带端元量。p代表泉通过运动从空间中取得的端元数（反应动量），由于泉带走了p量的端元，因此空间中相应的失去p量的端元，所以(2.20)式中， 一个正号，一个负号。所以有： (2.21)由(2.20)，(2.21)得到： (2.22)万物方程中的对求导有： (2.23)上式中假定是空间运动坐标，又由于 (2.24)得到： (2.25)由 (2.26)得到： (2.27)式(2.27)就是对0静质量的泉的运动方程，他也适用于静质量不为0的情形。第6节 动量算符(1) 由式(2.27)得，对于泉： (2.28)解场，得到能量，所以： (2.29)上式的泉振动方程有两个本征值，因此是逻辑自旋为1/2的粒子。注意这里的自旋与量子力学里的自旋是不同的，他也可能反映同位旋，参看第三章，当反映的是泉与真空的关系时（与静质量相关），他反映自旋，而当反映的是物质内泉与泉间的关系时，则反映的是其他旋性（同位旋可能与朱青泉相关）。这里估且统称为逻辑自旋，这是理论统一过程中所必需面对的问题。由式(2.28)可以得到其波动方程为： (2.30)与克莱因-高登方程一致。(2) 对于泉： (2.31)对应的能量为，所以： (2.32)式(2.32)让人想到中微子，式(2.9)和(2.10)对应了两类中微子。而和分别反应了其运动和自旋，他们的自旋分量和运动分量的比分别为-i和i，正好相反，这或许就是为什么目前观察到的中微子只有左旋，而反中微子只有右旋的原因。上式的泉振动方程有两个本征值，因此也是自旋为1/2的粒子。由式(2.32)可以得到其波动方程为： (2.33)不可思议的是其波动方程带有自旋因子，由于的本征值为，因此其可用替换。但是如果是负数的静质量平方项，意味着，即运动的端元量比携带端元量更多，这是不可取的，所以应舍去-1的解。(3) 同理对于泉： (2.34)对0静止质量粒子，=0，代入2.29，得到： (2.35)有意思的是仅管他们在固有时上的解并非振荡的，但仍表现出波动性，且他们的动量算符与其动量相差了i倍，具有虚数动量，此粒子可能是第4节作变换后，所对应的粒子。由于其泉振动方程的本征值只有一个，因此是0逻辑自旋的粒子。如果其静质量不为0，则有： (2.36)他具有负的质量平方项，正是Higgs场，在下一节和第三章第2节中，我们将进一步讨论。由于其所得的场指数实得，相当于物质波场1i变换，因此可以认为其与物质波场相垂直。以上讨论中我们没有发现逻辑自旋为1的粒子，这些粒子必需通过共振产生，见下一节。第7节 泉的受迫振动(1) 经典共振真空本身是一个泉的连通场，当物质泉在真空中振动时，便会引起真空的共振。这里先讨论有传播作用的场。引入受迫源，则万物方程化为： (2.37)取，则有： (2.38)解得： (2.39)可以看出在经过一次共振传播后发生了相移。如果共振源来自于场，则，则(2.39)近似为： (2.40)再经过次共振后，(2.40)式成为： (2.41)显然由于会衰减，因此其一般只能传播短程力。通常，所以有： (2.42)上式中传播的动量是负的，也就是说他表现为吸引力，并且渐渐远离共振源。 然而我们需要的是自旋为1的传播粒子，究竟还少了什么呢？要解决这个问题就需要了解共振源是如何传入的。通常共振是通过外端元来传出和传入的。因此实际的共振源为： (2.43)考虑场共振，得方程： (2.44)上面的解仍然不很理想，有兴趣可以算一下，这是因为实际上被共振源和受迫振子共用了，有较大的耦合，必须对波函数进行扩展。(2) 简单逻辑共振我们以自旋为1的粒子为例，将总波函数扩展为（内外还可换一下）。首先考虑场对的共振，记为，其总自旋应该是1，对他们的矩阵元作简单延拓相加，并根据平衡性重新取定系数，不难得到共振场矩阵（对应的泉称为共振泉，而构成它的泉称为它的母泉）： (2.45)a) 式(2.42)的本征值为，符合自旋为1的特征，中间取2是因为同时与和平衡，因此其相应端元量要翻倍。b) 令，不难发现此共振场有稳定的振荡解。c) 式(2.45)的平方为：，符合Regge行为，事实上这是逻辑平衡的结果，即平衡后质量矩阵的平方总可以变为或的样子，因此可以用Regge行为来检验共振矩阵是否正确，也可以用来计算求出共振矩阵。d) 若(2.45)式中两个泉原本总携带端元量可记为(2e+2e)+(2e+2e)=8e，但是变换后成为e+2e+e，中间2e量不应改变，是因为他要与外界空间平衡。这就意味着有4e量的端元要被4p量运动端元替换，有e=p。因此静带端元量为：，他还表明共振后会释放出量的携带端元(能量释放，其实是有两个共振粒子产生)，不难看出他正是光子。(3) 破缺共振当考虑共振时，显然共振矩阵不是下式： (2.46)上述矩阵与端元量是不平衡，若记i端元量为8e，则si端元量为2e，不相等，会出现再平衡，这意味着会出现对称性自发破缺产生静止质量，即Higgs机 制。而且由于与相关，因此与对应的对角线的上矩阵元在平衡后要消失成为0。我们令： (2.47)式(2.47)的平方为： (2.48)由Regge行为，不难得到：，所以有： (2.49)a) 式(2.49)的本征值为：，其中第1个本征值，其对应的波函数是不稳定，若要稳定需使静质量为0，因此等效于0。不难看出此共振泉的逻辑自旋为1，而泉的逻辑自旋为0，泉的逻辑自旋为1/2，这说明由于对称性破缺使得逻辑自旋不守恒。b) 来分析一下其静质量，由于，在时有最小值，对应所需的能量最小，所以，这也符合平衡性要求。由于共振是发生在两不同类泉之间，因此中间o波的端元量并不像那样容易确定。设两个泉原本总携带端元量为(4e+4e)+(e+e)=10e，若此共振泉不处于光速态，则要使由于对应的共振泉稳定时，其对应的端元量要由（变为0静止质量），此时只与平衡，因此要以其所对应的泉层()所固有的端元量为外端元量，即泉的端元量将转变为运动端元量，共有。由于能量守恒，且这一过程无能量释放，所以静带端元量为。由于泉代表Higgs粒子，共振泉代表中间波色子，则他们的静质量比为：。已知中性中间波色子Z0的静质量为91GeV，则Higgs粒子的静质量为（在第三章第2节中用另一种方法得到另一个稍微更大的值133.7GeV），而实验得到的是126GeV。对于带电的中间波色子，要考虑朱青的费米性，其中带电粒子使用的是泉（参看第三章第4节）。这时场中只有使用4象中的3象（朱青中要除去一种）的端元量参与平衡，其实际提供的端元量为，则静带端元量为。已知带电中间波色子的静质量为81GeV，则Higgs粒子的静质量为。与中性时相近，他们对应的是同一种Higgs粒子，只不过参与量不同。第8节 色禁闭连通泉方程式(2.15)，对n=8k+2，8k+6有稳定的振荡解，他们的方程可以分别表为： (2.50)通常泉的连通度每增加一点，即增加若干个泉眼，就需要增加一点空间消耗，因此有，不然看出很大，(2.50)可以表为： (2.51)这时其能量可有写为： (2.52)+号对应泉，-号对应泉。则其所受力，(2.52)式对求导得到： (2.53)在(2.53)中的力随距离的增大而指数增大，对泉表现为吸引力，对泉表现为排斥力，但不难看出他们这些力都与各自的运动方向相反，不难猜测这些力就是色禁闭所需的力。由于色禁闭力如此之大，使得连通泉的指数值n通常是稳定不变的。泉的排斥力或许正是早期宇宙暴涨的原因，以及宇宙中暗能量的反映（参见第四章第1-2节）。第9节 原子核幻数猜想原子核可以看成是由核子相互连通形成的泉，因此其稳定性与泉的稳定性相关。已知原子核幻数依次是2，8，20，28，50，82，126。由于连通泉的稳定解要求n=8k+2、8k+6，如果每一个核子为泉提供一级泉眼，那么n不仅反映泉的结构，也反映了核子数，因此核子幻数必定可以分解为若干n=8k+2、8k+6的和，若分解成其他类型的泉则往往级数更高，且不稳定，可能会产生更多的额外能量，具体还不知如何算，所以请当这是猜想。再这之前，做如下几点假定：1. 核子中不同泉眼数的稳定泉在同一空间区域附近中只出现一次，因为泉自旋为1/2，是费米的。2. 由于8k+6的8k+2泉能量相反，因此他们之间会形成相互作用能，使一定的能量发生转移，他们通过真空传播，因此能量相对稳定，记其为c(k)，他应是关于k线性的。所以8k+6与8k+2层的粒子的能量可以表示为： (2.54)3. 粒子总的能量有正，所以在k较小8k+6的粒子主要表现为正能，可以作为最外层，即n最大的一层，而当k较大时，必需用8k+2层作为外层核子，而其更内一层的粒子应尽可能取8(k-1)+6以获得更小的能量，稳定时平均能量应在一定值左右浮动。列出这些稳定泉的粒子数：k=0k=1k=2k=3k=4k=5泉眼数2610141822263034384246上限粒子62866120190276表4其中上限粒子数是指：假如有k+1个泉，若泉眼数从小到大使用，则稳定时的粒子数不应超过：(k+1)(8k+6)。幻数与泉的关系表：幻数泉级数k+1泉眼数和212826+220214+628218+1050326+22+282534+30+10+6+2126542+38+26+14+6表5上述的解释只是一种猜想，还并不能完整的解释幻数，而且还没有考虑到其他作用力，上表中还有其他组合并未列出。由表可以看出下一个幻数大概为：50+46+(X=34+22+14+6)=172。第10节 三代粒子质量关系猜想基本粒子可以视为由真空泉产生的态，因此他们之间的质量存在着关系。1 轻子质量关系测量所得电子、子和子的质量比为： (2.55)由于泉方程，且认为基本粒子应处于正能态，由于轻子不像质子那样由夸克构成，没有子泉结构，因此初步猜测电子、子和子的质量可以表达为： (2.56)达到平衡时，可以不考虑的不同，由此得到：与实际结果(2.55)有较大差距，这是因为电子电磁能量(即朱青连接)占有较大比例，关于电磁场下一章在作详细说明，而子和子的主要来自真空泉。对于朱青连接，由于费米性，使得连接双方的主、协动因量只能分别为(2,0)，(0,2)，根据1.1式，得=1，而真空泉连接的=1/2，因此电子的质量还要乘以2。得到： 。如此就与实际结果相接近了。(参见第三章第7节)2 三代夸克的总质量关系夸克的质量关系比较复杂，这里只讨论其总质量关系。测量所得的三代夸克的总质量比为： (2.57)其中并没有轻子那样明显的关系，考虑到夸克处于同一连通系统中，他们之间会有能量传递和共振，他们并没有像轻子那样使用真空泉生成，而是直接使用了自带的泉，他们不会在真空中分解开来，因此一个夸克就是一个泉。考虑到泉的能量会因与共振而被带走减小，其中能量为负，无需考虑，于是得到夸克的总能量比为：上述结果与测量所得较为接近，中间的3也可参见第7节共振的结果。质量猜测只是粗糙的猜想，他主要只考虑了指数因子的影响，而没有考虑到其他因子。第11节 泉的简单变换泉方程具有不变性，但是通常实际测得的并不是泉方程中的，而是根据测量条件变换后得到的，为此要研究他的变换。这里只讲局域变换，第三章第2节再讲整体变换。在第一章，图2中，由于对称连接关系所形成的复变连接只要求出流连接与入流连接的相互抵消，即：，所以只要，这意味着泉方程在局域U(1)变换下仍然成立，即： (2.58)而当进行局域SU(4)变换时，由于变换阵S可能与不对易，而造成新产生的项。 (2.59)若，则上式化为： (2.60)不可思议的是方程随着变换改变了，即静质量算符改变了。然而可以证明对于正静质量非共振态的泉，上述过程实际并不会影响静质量和狄拉克方程。以泉为例，这时(2.59)化为： (2.61)不难看出其对正静质量的非共振泉无影响。事实上当静质量为正时，而当静质量为负时，由此不难看出在单泉振动下，变换只是影响了方程的符号，而对其静质量也无影响。关与负静质量解实质相当于粒子经过了一次T变换(时间反演变换)，关于PCT变换见第三章第6节。由式(2.27)、(2.59)式得到： (2.62)因此对于狄拉克方程有：，所以。再利用(2.62)式有： (2.63)对于正质量的泉有： (2.64)显然狄拉克方程仍成立。同样的对于已处于平衡态的共振泉，变换也是无大影响的，因为他们的泉矩阵的本征值是。然而如果泉处于非平衡态则会有影响，事实上由非平衡态进入平衡态的过程，相当于S变换，由此可以用非平衡态与平衡态的共振矩阵求出S，进而得到相应的变换前后的波函数。这里不打算讨论这种方法，事实上量子场论中所用的方法与之类似，感觉不如共振法简单。附录1 虚实交换连通泉的虚实交换是一个比较容易产生争议的地方，因此特地研究一下，仅供参考。令虚实交换作用算符为，则有： (2.65)再明确对何作用，看下式： (2.66)问题出来了，的值是不定，这导致的值不定，这显然是不合理的。因此必需约定的作用对象，最简单合理的办法是约定仅对参数的量纲起作用。在逻辑物理中有两个基本量纲1和i，因此作用时是对这两个基本量纲的作用，有：。将(2.12)式第二式写成： (2.67)其中已知，所以有。又由于和的量纲都是1，所以有： (2.68)剩下的是矩阵项，其可以视作量纲1和i的混合体，所以有： (2.69)这些代回到(2.67)中便得到： (2.70)(2.70)式的解并非振荡的，而是，这是由于系统做了虚实换的原故。将其解虚实交换回来，不考虑相位的影响，这时有： (2.71)其中由于其量纲来源不同，而被单独处理，变换后产生虚数，使变回来的波函数仍是振荡的。第三章 逻辑物理场第1节 爱因斯坦张量的连接性我们先来将爱因斯坦张量分解成用曲率k来表达。在宇宙运动的4维时空中补充一维，构成5维空间，采用自然标架，这时宇宙中的度规可以用诱导度规表示，即 参见整体微分几何初步-沈一兵，p8 (3.1)，是切矢。设曲线的切矢，主法向量，从法向量为：，则有： (3.2) 参见整体微分几何初步-沈一兵，p4其中k为曲率，为挠率。当物体做测地线运动时有： (3.3) 参见整体微分几何初步-沈一兵，p23-24即对于测地线而言曲线法向与超曲面法向是一致的。设有一条测地线，其切矢为，法向量为，从法向量为则有： (3.4)记，则由上式(3.3)可以得： (3.5)猜想1、引起时空弯曲的连接可以分解成切动连接上的（由切矢所构成的连接，反映不可逆连接），挠动连接上的（由从法向量构成的连接，反映可逆连接），不存在交叉连接。而k为曲率，为挠率反映了能够引发弯曲的连接端元的量。2、设H为空间平均曲率，则与前面对应k曲率的端元相连的端元对应的平均曲率为4H-k，这里不是2H-k，这是由于连接的1/2发生率所造成的，后面会分析。由以上两假设，设有一与中端元相连的测地线，则有，则他们产生的连接态数正比于： (3.6)由于 (3.7) 参见整体微分几何初步-沈一兵，p14又 (3.8) 参见整体微分几何初步-沈一兵，p23得到： (3.9)又由于 (3.10) 参见整体微分几何初步-沈一兵，p192，式(1.12)由于时空为4维，所以(3.9)中n=4，得到: (3.11)将(3.1)、(3.7)、(3.11)代入(3.6)得到： (3.12)(3.12)已经和爱因斯坦张量：很像了，现在来证明。由于时空中不同的测地线拥有不同的曲率k，要将取平均。是对称矩阵，可以对角化 参见整体微分几何初步-沈一兵，p193。设对角元为，这时有： (3.13) 同理： (3.14)又： (3.15) 参见整体微分几何初步-沈一兵，p192，式(1.13)所以有： (3.16)对(3.12)取平均，并用(3.16)代入得到： (3.17)这样就得到了的微观含义是逻辑连接的平均！如果把能动张量看成是总的连接量的话，就证明了爱因斯坦方程：，这一点之后证明。端元在时空中运动时会受到这些弯曲性连接的影响，从而使平均运动方向发生改变，产生广义相对论效应。