[原创]评刘全慧教授的从统计物理入行

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[watermark]评刘全慧教授的从统计物理入行
王用道
我们来看刘全慧先生的“请从统计物理入行”，是站在李政道先生分析培育下一世纪人才的那条道上？刘全慧1963年2月出生，湖南大学物理学教授、理论物理研究所所长、理论物理博士、凝聚态物理博导、中国量子力学研究会常务理事。他说：“热力学与统计物理”和“量子统计”讲了十来遍，一维谐振子的每个量子态，占据一个普朗克常数的相空间体(面)积元，那么基态占据多大的相空间? 没有理由说只有一半普朗克常数那么大吧?
刘全慧说，这个问题的答案即使有，也成不了一个物理问题。一个甚至几个量子态，在全部微观状态中，微不足道，就不要去追究了。麻烦的是证明一个三维体系中每个量子态，占据一个普朗克常数三次方的相空间体积元，为什么准经典理论这么准? 在Pathria的《统计物理》书中暗示：量子态占据多大的相空间体积元，其实是个假设或者拟合。从刘先生的话分析，他只是主流的理论物理家和量子力学家，而不是李政道式的主流的量子色动边缘物理学家。
且不说量子态占据多大的相空间体积元不是个假设或者拟合，也有圈量子引力物理成果具体导出了计算面积和体积的量子化公式。例如1996年，Rovelli应用K.Krasnov观念，从环量子引力基本上导出了黑洞熵的贝肯斯坦-霍金公式。该公式在一维普朗克尺度范围也成立。
因为从观控相对界看，这同生物和物理的认识相通，即物质不能直接进入大脑变成为意识，物质和信息常常是结合在一起的。把大脑比作一个点，那么物质进入点内，信息即是进入点内的代表。它的观控来源于物质和信息相对观控界面是有眼孔的，这类似生物膜的离子通道。就是说，任何宏观物质要变为信息，都要类似化为微观物质，通过观控相对界的点孔进行比特计量。这里不但把宏观和微观联系在一起了，而且把物质熵和信息熵也联系在一起了。因为物质熵全息界可以像一个球面一样是封闭的,一定空间体积的物质或能量所能包含信息量的最大可能的熵值，取决于球的边界面积而不是体积，因此物质熵A可设为球的边界面积：
           A=4πr×r=4S                       （1）
           S=A/4                             （2）
这里S为物质熵A球面穿过观控相对界的圆眼孔面积πr2,可看作全息界的信息熵。想象一束短暂的光线从观控相对界的实数类一边垂直射入，这里唯一的要求就是这些虚拟的光线都是从观控界膜的类似离子通道进入或录入虚数类的。如果该物质能坍塌为信息，则最终形成的信息熵的视界表面积πr2将不能大于A/4。按照该系统的熵不能减少，因而
           A=V.S                               (3)
(3)式为通道流量公式，V为流速，r为观控相对界信息熵的视界通道半径，由于观控界膜的类似离子通道进入或录入的眼孔只能为点孔，即观控界膜的类似离子通道可多于一个以上，此时r并不是点孔的半径，而是点孔视界表面积的积分求和值s的换算半径；A也为点孔视界信息熵流量的积分求和值。弦理论认为物质可分的极限为普朗克长度，即约为10-33厘米，那么观控界膜的类似离子通道的最小切面极限也为普朗克表面积，即它的平方。由于不管虚实或正负的物质要转化为信息，都要从观控界膜的类似离子通道进入或录入，设每经过普朗克表面积极限孔一次为信息单位一比特，那么一个类似普朗克长度半径的球体物质A的信息量，为H=A/4比特。
更能显示刘全慧教授对量子色动物理学物联网、云计算认识不足的是，他说：“没有理由说只有一半普朗克常数那么大吧?”但为什么不可以有一半普朗克常数那么大的嵌合呢？
把皮球内表面，不破翻转成外表面，涉及更深的数学“点”问题。联系把普朗克常数的数量级比作针尖，一个数量级中从1至9可容纳9个连续自然数，即这针尖上可站9个天使。所以一个甚至几个量子态，在全部微观状态中，不是微不足道，它们可以组成海量子、量子海，它们对应的量子物联网、云计算，可以使从夸克到人着上“色”。更进一步地说，一半对一半普朗克常数的嵌合，还是属于庞加莱猜想的内外无破裂翻皮球与全息相关的重大数学物理问题。
美国科学家萨斯坎德在《黑洞战争》一书中，谈到的“持球跑进”与诺贝尔物理奖获得者特霍夫特等以全息原理保卫信息守恒这一个自然基本定律的联系，其实求解办法，就可以从庞加莱猜想翻转引理，试着不用其他维度去想象线和珠子。这里的“线”不再是圆柱面的线材，而是圆柱面的管子；珠子也不是在圆柱面外移动类似的算盘珠子，而是在圆柱管内移动的，类似球面或环面的珠子。当然如果珠子的自旋只有面旋和线旋，要持球跑进相互穿越交流发送信息也不行。
    在三旋理论中，类圈体（如环圈）内禀自旋有三种：面旋、体旋和线旋。类圈体的面旋、体旋和线旋还可两两组合，或三三组合，合计的标志值个数就是62。空心圆球内表面翻转成外表面，把管道及珠子推理到普朗克尺度，只给一维的沿着管线内壁移动。内外各自持球跑进的珠子相遇，在转点的普朗克尺度上，由于还可以各占一半合成一个球体，作体旋翻转后，各自再分开，恢复原来各自的形态。此前，“转点”的“庞加莱猜想球”自旋，如果是作纯面旋，那么从内向外或从外向内的交流就会被阻塞；不堵塞只能作纯体旋和四类组合旋。只不过纯体旋的转轴方向，与管柱壁的管长方向的中心线垂直。空心圆球内表面翻转成外表面，在庞加莱猜想球式的“转点”自旋这里，存在量子论类似的“间断”性。原因是，其一，即使球体的纯体旋不阻塞从内向外或从外向内的交流，但由于“转点”外的交流是在同一段线上运动，根据广义泡利不相容原理，它们必须“间断”交换才能进行。其二，如果是四类组合旋有一个被选择，本身也产生“间断”，原因是它有旋到纯面旋位置的时候，这种阻塞即使时间是短暂的，因双方运动的速度或频率差，也要用普朗克尺度来截止可能涉及小数点后面的无理数或有理数的位数计算。由此，全息翻转到外表的信息像素粒子，排列的点阵列色调图案，不管是全黑色噪声、全白色噪声、全棕色噪声、全粉色噪声，还是一半对一半、表面均匀与不均匀，或雪花点的那种随机的杂乱无章，所有这许多不同方式的重组，并不改变系统的信息守恒的基本特征。
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