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宇宙起源的量子理论

l引言 物理学家对认识自然的追求是永无止境沟。在宇宙学研究取得突破性进展的今天,人们又在探索“上帝”才知道的东西一一宇宙的起源间题。 研究宇亩起源的学说叫量子宇宙学。量子宇宙这一名称反映了物理学中一个简单的思想:统一的思想。我们知道作为满述微观世界物理沟是量子力学,描述宇观物理的是宇宙学,而量子宇宙学正是要把远两门研究尺度绝热不同的学科进行协调和统一。 从物理学约研尤上来洗,探索宇宙的起源主要有以下两个原因:首先,现代宇宙学是建立在广义相对沦基础.上门,而广义相对论是描述四种作用力之一、引力的理论。电磁、弱、强作用力那己的入量子满述,那么引力场也应纳入量子描述,因此现代宇宙学纳入量子描述也应成其为自热;再者,经典宇宙学序在时空奇点疑难。Hawking〔l〕等人证明,所有建立在广义相对论基础.匕的宇宙学模型,奇点疑难都存在。所谓奇点,就是时空曲率为无穷大、压强为无穷大、密度为无穷大。这些无穷大使我ft1不能对宇宙为超原作一科学灼滋...  (本文共6页) 阅读全文>>

《云南社会科学》1993年02期
云南社会科学

论宇宙创生的物质性——评量子宇宙学模型

1.宇宙有创生吗? 人类文明发展初期,伴随各种猜测出现。对宇宙的生成问题,也是如此。在基督教中,《圣经》第一句话就是,“起初神创造天地”。伊斯兰教的《古兰经》中说:“一切赞美全归真主,他创造了天和地”。这是宇宙神创论。佛教主张宇宙没有创生,只有轮回,即万物处于永无尽头的轮回之中。这是宗教对宇宙有无创生的观点。 我国古代有不少关于宇宙生成的描述。《易经》中有:“易有太极,是生两仪,两仪生四象,四象生八卦”。“有天地。然后万物生焉。”说明了由太极(元气)演化出天地,天地演化出万事万物,这幅宇宙生成图可称之为具有分叉特征。老子在其《道德经》中说:“天地万物生于有,有生于无。”“道生一,一生二,二生三,三生万物。”老子的这一幅宇宙生成序列,提出了“有生于无”的重要观点,可称为“有生于无”的宇宙生成论。 古往今来,对宇宙生成的各种猜测中,可概括为,神创论、“虚无”生成论和物质形态创生论。自然科学的发展,“科学是神学奴仆”的时代成为一去不复...  (本文共7页) 阅读全文>>

《河南师范大学学报(哲学社会科学版)》2007年03期
河南师范大学学报(哲学社会科学版)

当代量子宇宙学及其哲学反思

量子宇宙学是应用量子引力研究宇宙在极早期创生、结构和演化规律的宇宙学。这里所谓的“宇宙”是指我们所观测到的作为一个整体的宇宙。由于量子引力理论的发展形式,可分为前期量子引力和当代量子引力,从而应用量子引力对宇宙学的探讨,相应有前期量子宇宙学和当代量子宇宙学的区分。本文内容分四部分。首先给出量子宇宙学的发展简况,其次讨论超弦/M理论宇宙学,再次绍述圈量子宇宙学,最后对当代量子宇宙学进行一些哲学反思。一、前期量子宇宙学和当代量子宇宙学量子宇宙学实质上是量子引力理论对宇宙学的应用,所以量子宇宙学的发展情况,就和量子引力即引力的量子理论的研究水平有着密切的联系。量子引力尽管至今还没有发展成为一个完备的量子理论,但是已经取得不少关键性的成果。(一)前期量子宇宙学粗略说来,相当于20世纪90年代以前的量子宇宙学。这个时期量子宇宙学的形式,主要是应用正则量子引力和协变量子引力,从而有旧量子宇宙学和新量子宇宙学之别。1.旧量子宇宙学1967年,...  (本文共5页) 阅读全文>>

《太原师范学院学报(自然科学版)》2005年01期
太原师范学院学报(自然科学版)

量子宇宙学的发展及影响

1 量子宇宙学的产生及内涵标准宇宙模型的基础是广义相论 ,依据广义相对论得出的奇性定理却推导出在宇宙极早期暴涨阶段所有经典理论全部失效 ,此时人们期望从量子宇宙学中找到答案 .量子宇宙学试图主要用系统 (宇宙 )的波函数来描述该系统 (宇宙 ) ,人们可以通过求解惠勒 -德维特方程 (下面简写为W D方程 )来求出宇宙的波函数 .“该方程类似于薛定谔方程 ,宇宙空间大小类似于位置 ,而宇宙的膨胀速率则代表动量 .”[1] 量子力学能在任何时候都适用于整个宇宙以及适用于宇宙中的每一件东西 ,这是量子宇宙学的基本主张 .参照霍金 (StephenW .Hawking)及威尔特夏尔 (D .L .Wiltshire)等主流观点 ,以时间为主线 ,我们可以把量子宇宙学的发展过程分为三个主要阶段 :1.1 确定问题量子宇宙学的标准形式是在 2 0世纪 6 0年代末提出的 ,由DeWitt、Wheeler和Misner等人奠定的 .依据W ...  (本文共5页) 阅读全文>>

《上海大学学报(社会科学版)》1960年50期
上海大学学报(社会科学版)

老子的宇宙创生观与现代量子宇宙学

老子的宇宙创生观与现代量子宇宙学杨克忠,沈有根一、“道”的两重性质在中国古代哲学中,是老子第一个赋予“道”以宇宙本根的含义,①《老子》之简练精深却令人扑朔迷离。误解甚多。我们认为,在《老子》中“道”的本根意义是通过用“无”与“有”这两个概念来确定其理的规定性和物的规定性(无必要时,后文简称此为两重性)的。亦即,“道”具有理与物的两重性,此两重性是互补的,不分孰先孰后,彼此互为补充;具有同一性,彼此互为前提,统一表征为“道”。韩非子是第一个阐明“道’”的两重性的②:“道者,万物之所然也,万理之所稽也”。他阐发“道”之理的规定性说:“万物各异理,而道尽稽万物之理”。这是与老子的“道法自然”的观点一致的,即“道”是“天下莫能臣之”的,是以自己为法而再无它法可法的最朴素的基本客观规律。老子在将“道”用于“知古始”时称之为“道纪”,并简称它为“无”。这就是用来“名天地之始”的“非常道”、“非常名”的“无”。并指出“常无,欲以观其妙”③,即...  (本文共5页) 阅读全文>>

《中国科学:物理学 力学 天文学》2011年12期
中国科学:物理学 力学 天文学

圈量子宇宙学的新进展

1圈量子引力简介从20个世纪初开始,物理学的两个基本理论-量子力学和广义相对论的矛盾性日益突出,集中表现在经典时空理论(广义相对论)与量子物质场理论(量子场论)的不自洽性.与此同时,广义相对论和量子场论本身也各自存在着奇异性或发散的问题.人们期待着用某个更基本的量子引力理论来同时解决上述不自洽和发散的问题.与通常的微扰量子引力中直接将量子场论的方法应用于引力理论的方案不同,圈量子引力理论试图将广义相对论的原理与量子力学的原理有机地结合起来[1~4],其核心思想在于构建一个不依赖于背景(时空)的量子引力理论.将这个物理思想与精确的现代数学理论相结合,引力理论的联络所对应的和乐(Holonomy)在圈量子引力的非微扰量子化方案中扮演了最基本的角色.粗略地说,和乐是联络的线积分的指数化.它所体现的观念在于,最根本的变量应该是空间点与点之间的关系,而不是单个的空间点本身.广义相对议论的联络动力学理论的提出为在引力量子化中采用和乐变量奠定...  (本文共5页) 阅读全文>>