《激子是电子-光子纠缠态》 - 《宇宙结构及力的根源》

《宇宙结构及力的根源》

密钥理论破解了包括11大物理学难题的宇宙之谜——–欧阳森/著

十一月 21st, 2016

《激子是电子-光子纠缠态》

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欧阳森

2016年11月13日

根据目前物理学对激子的定义和实验结果,可以确认激子是电子-光子纠缠态。

“由于吸收光子在固体中产生的可移动的束缚的电子-空穴对。

在光跃迁过程中,被激发到导带中的电子和在价带中的空穴由于库仑相互作用,将形成一个束缚态,称为激子。通常可分为万尼尔(Wannier)激子和弗伦克尔(Frenkel)激子,前者电子和空穴分布在较大的空间范围,库仑束缚较弱,电子“感受”到的是平均晶格势与空穴的库仑静电势,这种激子主要是半导体中;后者电子和空穴束缚在体元胞范围内,库仑作用较强,这种激子主要是在绝缘体中。”[百度百科.词条]

“由光在砷化镓之类的半导体中制造出来的激子,可将带负电的电子从一个带正电的空穴中分离。如果这一对仍有连接,它就会形成激子。当电子与空穴重新结合时,激子就会衰变,其能量将以一道闪光释出。” [百度百科.词条]

“美国罗格斯大学研究人员发现,激子在有机半导体晶体红荧烯中的扩散距离从2微米到8微米不等,是以前认为的1000多倍” [百度百科.词条]

为什么这么说呢?根据物理定律:轻子数守恒、亚夸克禁闭,所以在粒子反应中亚夸克数也必须是守恒的。根据实验结果和粒子亚夸克结构式,由于光

根据电荷守恒定律,无论电子吸收哪一个光子,电荷都是不守恒的,所以只能是电子-光子纠缠态。如果是一对光子,则电子吸收后可以转换为电子的动能、角动能储存,这属于粒子对能与动能、角动能之间的转换。

量子力学理论通过实验发现了原子能级的规律,由于其坚信等效原理是对的,所以经典力学的物理定律无法引入到粒子物理学中。则原子能级之间的能量是如何储存的也就无从知晓。其实道理很简单,就是电子以自旋角动能的方式储存了能量,产生的能级差,并遵守着其发现的规律。只是电子自旋并非以真空光速来计算,而是以质子内部光速计算。则有1.电子储存能量后其轨道速度变化极弱,所以电子与原子核的库仑力足以约束其在轨运动;2.电子自旋角速度极小,是自旋还是振动无法分辨。

反观BCS理论,其要求电子之间有一个吸引力存在。共价键理论也要求电子对之间有一个吸引力存在,而实验测得不同元素的单键键能在“(I-I)151kJ/mol(1.565eV)到(Si-F,H-F)565J/mol(5.867eV)之间变化;其键长(pm)也在变化(I-I)266、(Si-F)156、(H-F)92”[百度百科.词条]。而这些变化则产生了电子云的空间密度改变,由此产生了电子之间的自吸引力的改变,并表现出我们现在看到的物态。

对比以上各元素的第一电离势能: 碘I 10.451eV,氢H 13.599eV,氟F 17.422eV,硅Si 8.151eV[10]。可见第一电离势能比共价键键能大,在数倍之间波动。还有实验发现的卡西米尔效应,这些都验证了电子之间存在自引力约束的事实。而非真空能,因为其违反了能量守恒定律,即使推理过程多么完美也没用。做个实验,将产生了卡西米尔效应的两块金属板,加热其中一块,吸引力就会消失。

“电子间的直接相互作用是相互排斥的库伦力。如果仅仅存在库伦力直接作用的话,电子之间是不能相互吸引的,不能相互配对,但电子间还存在以晶格振动(声子)为媒介的间接相互作用:电声子交互作用。当电子间的这种相互作用在满足一定条件时,可以是相互吸引的,正是这种吸引作用导致了“库珀对”的产生。”BCS理论,百度百科.词条。

“从头算(ab initio)是狭义的第一性原理计算,它是指不使用经验参数,只用电子质量,光速,质子中子质量等少数实验数据去做量子计算。”第一性原理,百度百科.词条。

基于量子力学的标准模型,由于认同等效原理的存在,也就是引力质量与惯性质量恒等,以至于经典力学的物理定律无法引入到粒子物理的研究中来。而基于第一性原理的计算结果,可以引入各种条件修正,就是没有物理定律的约束。

引力质量与惯性质量不相等,这是徐宽发现的物理定律[9]。并且得到了中子束法-瓶法实验数据定量地验,由此发现了粒子能量独立定律,原子能级的产生是电子自旋角动能储存能量的结果[5]。

而这些还是目前业界未知的,或者不承认的。那么,基于此的两大物理学理论体系能不迷茫与混乱吗?

 

参考资料

[1]欧阳森《宇宙结构及力的根源》2010年7月第一版 中国作家出版社(香港)

[2]欧阳森《白洞喷发与轻元素循环》2011年12月 暨南大学出版社

[3]欧阳森《建立宇宙密码字典》2013年11月第一版 暨南大学出版社

[4]焦善庆、蓝其开《亚夸克理论》1996年 重庆出版社

[5]欧阳森《物理学研究中的陷阱:论现代物理学的错误所在》2015年3月 暨南大学出版社

[6]欧阳森《物理学研究中的陷阱:论现代物理学的错误所在》(第二版)2015年12月 暨南大学出版社

[7]冯天岳 著《斥力在宇宙学中的应用》 1994年1月第一版 文津出版社

[8] 冯天岳《斥力定律与后星系宇宙模型》1989年3月《潜科学》杂志

[9]徐宽《物理学的新发展——对爱因斯坦相对论的改正》2005年12月 天津科技翻译出版社

[10]李振寰编《元素性质数据手册》1985年7月河北人民出版社

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