量子超光速通信及相关问题•量子超光速通信:理论与实验•量子是什么?•超光速的量子起源•绝对参照系的存在与检测•光速为何不变?•分立时空中的相对论•暗能量的量子时空解释•量子研究所简介爱因斯坦对相对论的看法•相对论的初始关系仍是现象论的,因为它们不是从物质运动的更普遍的属性中引申出来的,这种属性可能是它的间断性,它的微观结构以及微观世界的量的关系。[关于光速不变假设]•只有我们确信所有自然现象都能够由经典力学来说明,相对性原理才是无可置疑的...但是,鉴于电动力学和光学的最新进展,下述事实越来越变得明显,即经典力学无法为所有自然现象的物理描述提供一个充分的基础。在这一转折点上...对这一问题给出否定答案似乎不是不可能的。[关于相对性原理]•相对论肯定会被一个新的理论所取代,虽然具体的理由我们目前尚无法臆测。我相信深化理论的进程是没有止境的。[关于广义相对论]TS:宠琪超光速研究建议•区分真假超光速–因果流:原因与结果之间的联系•包括物质、能量和信息;必导致绝对参照系;不破坏因果律。–其他:同一原因的不同结果,不同原因的结果之间的联系•如影子、光斑、相速、群速、宇宙膨胀等。•从基本过程着手研究–量子运动(QM,QF):禁止;Eberhard(1978)–时空理论(GR):禁止;–量子引力:禁止?–更完备的统一理论:允许;GaoShan(2004)量子超光速通信:理论与实验(1999-2004)《量子运动与超光速通信》(2000)北京广播学院学报(自然科学版),11,(2004)78-86Found.Phys.Lett,17(2),(2004)167-182物理学基础快报文章浏览量上曾列第二,受到广泛关注。Iagreewithyouthat,ifyoumodifyquantummechanicsinsuchawaythatanNSDDbecomepossibleandifyouleaveeverythingelsethesame,theremightbeapossibilityforsuperluminalcommunication.---PhilippeEberhard[lbl.gov]Isympathizewiththegeneralideasofyourproject:thatthereisarealinconsistencybetweenSRandQM…Ifyoucanworkoutthedetailsoftheexperimentyouhaveinmind,youwillbemakinganimportantcontributiontophysics.---AbnerShimony[bu.edu]量子超光速通信研究的意义物理学基础相对论的修正:相对性原理的局限性,绝对参照系,单向光速可测量子理论的完善:检测量子坍缩的存在及规律,新的非线性演化通信技术真正实时通信:线路时延为零,与通信距离无关完全抗干扰:信息传递不经由空间,不受空间环境的影响绝对保密:信息载体只存储于通信双方处,第三方无法窃听绿色:不存在任何电磁辐射污染宇航科学星际通信的最佳方式:与通信距离无关,如飞船距地球1光年的旅行量子是什么?---量子理论的逻辑基础无论微观粒子的运动,还是宏观物体的运动,都是非连续的。《量子》(清华版,2003)考察自由运动的物体,如在地板上自由滚动的小球:物体位置的改变没有原因;没有原因的改变是随机的;随机的位置改变是非连续的;因此,物体的位置改变,即物体的运动是随机的、非连续的。量子是什么?---双缝实验连续运动无法解释双缝干涉图样。粒子同时经过了两条狭缝,它的运动是非连续的。量子是什么?---演化规律真实的运动将是分立时空中的非连续运动,称为量子运动。粒子云的密度和流密度组成了量子运动的完备描述。波函数是密度和流密度的一种精致的数学组合。量子运动规律包括两部分:1。描述粒子云扩散的线性薛定谔演化。它导致量子叠加纠缠。2。描述粒子云聚集的随机非线性演化。它导致量子坍缩。dttxaEdttxHitxdiiiiinQ),(]1[2),(1),(/),(2/1),(txiSetx超光速的量子起源量子运动的非连续性提供了超光速的可能性。[非连续性意味着物质运动和作用影响可以不经由空间而超距地进行]实在图像:超距“跳跃”测量表现:波函数坍缩量子禁令:无法测量出坍缩变化。Eberhard(1978)超光速出口:存在确定的非线性演化,破坏量子态间的正交性。可导致超距通信。参见Found.Phys.Lett,17(2),(2004)167-182绝对参照系的存在与检测绝对参照系的存在:波函数坍缩的同时性与(相对论所规定的)单向光速的各向同性不能同时满足相对性原理,从而必然导致绝对参照系的存在。绝对参照系的检测:1。测量波函数坍缩时间CP分支率的季节变化2。利用超距通信光速为何不变?---相对论的逻辑基础这是相对论最不可思议、也最令人困惑的地方。光速最大与光速不变是时空分立性的一个结果。推论:因果流的最大连续传播速度为光速。(不存在快子)这对超光速进行了限制。cTLvUU/max分立时空中的相对论1。相对性原理(适用于连续运动和连续演化过程)2。光速不变原理3。时空单元尺度不变原理光子具有静质量,并且光速可变。γ射线暴的观测,DSR理论,LQG)1(21142202222ppdEOEEcvcv)1(2422220224202ppEOcpEEcpcmE)1(2][4220ppcijijcijdijEOEEggg暗能量的量子时空解释宇宙由4%的普通物质,23%的冷暗物质和73%的暗能量组成。暗能量可能来源于分立时空本身的量子涨落。在曲率因子k的测量精度内与实验观测数据一致HLc422222284421PHPHPLLLLLANGLcLLcLNHPHHV2422332332334cVGcH4323220暗能量的量子时空解释决定宇宙未来命运的爱因斯坦方程:上述量子涨落能量不是量子场论中的真空零点能。这一零点能的最低频率也会产生比观测暗能量值更大的能量。Thepointthatanholographicnumberofmodeswiththelowestfrequencygivethevacuumenergyinorderofmagnitudeisnoteworthy.Itmayhidesomething.------JacobD.Bekenstein,2004/3/9TcGgtLcRgRH4228)(4321PPHDEELLEPPHQFELLE3)(12023525210)1010()(mmLLPH量子研究所(InstituteofQuantum)•量子研究所是一家私立科学研究机构。主要从事量子理论基础,相对论基础,量子超光速通信,量子意识等方面的理论和实验研究。研究资金主要来源于社会和个人资助,公司投资和国家基金等。理论研究•1.量子理论基础研究:非连续运动...•2.相对论基础研究:绝对参照系;超光速...•3.量子超光速通信研究:实现超光速通信...•4.量子意识研究:意识性质;意识的量子计算模型...•5.量子引力研究:理论物理学的圣杯...•6.暗能量研究:当今物理学的一个最大神秘...•7.其它研究:分立时空;粒子结构;时间机器...实验研究•1.量子坍缩过程的检测:实验建议...•2.量子超光速通信的实现:实现方案;实验建议...•3.意识的量子效应实验:人与机器的鉴别实验...关于量子超光速通信的一些工作[1]高山.量子运动与超光速通信[M].北京:中国广播电视出版社,2000[2]GaoShan,Revisedquantumdynamicspermitssuperluminalcommunication,QuantumMindDigest,#2000-10(2000)[3]高山,量子超光速通信,CN1316836A,发明专利公报,17(41),(2001)122[4]GaoShan,Aquantummethodtotesttheexistenceofconsciousness,TheNoeticJournal,3(3),(2002)233-235[5]GaoShan,Apossiblewayforgettinginformationoutofablackhole,TheNoeticJournal,4(3),(2003)121-133[6]高山.量子[M].北京:清华大学出版社,2003[7]GaoShan,Quantumcollapse,consciousnessandsuperluminalcommunication,Found.Phys.Lett,17(2),(2004)167-182[8]高山,关于量子超光速通信的一个理论设想[J],北京广播学院学报(自然科学版),11,(2004)78-86创办《超光速研究》杂志建议1。有无必要?2。是否可能?3。如何办?网络形式?4。建立超光速研究论坛?5。量子讨论组