再关于'开路段相位的不确定性'与'闭路的相位确定性'

'开路段相位的不确定性'与两个原因有关:

1. 环境磁场. 环境磁场是一个原则可计算实则不可计算的问题. (也许过几天黄徳民先生又会说,这也是他的功劳,是他帮我认识到"原则可不可计算"与"实际可不可计算"之概念之区别. 其实不用他说明,这些概念区分,我当然知道) 我这里要说的是, 黄徳民先生不要把环境磁场简简单单理解成地球上的环境磁场. 这个环境磁场应属于整个宇宙的磁场,整个宇宙每一点磁场都会对地球上的开路段产生磁势作用(尽管其星际磁场微弱,但是磁势可以非常巨大).
对于宇宙是有限还是无限,现在还是一个争论着的话题. 整个宇宙每一点磁场都会对地球上的开路段产生磁势作用, 那么原则上可以说,如果开路段相位有意义,开路段的相位则暗示了整个宇宙的信息. 也就是说"一点(开路段)包含了宇宙全身", 这是无论如何都让人感到惊讶的事情(恐怕也会引起哲学家们的困惑). 全宇宙磁势在我们的实验中的开路段上究竟是多大,是"无穷大"还是"抵消为零"? 抑或基本抵消为零,但是还有一个0.00000000000001的残余分量存在? 这是一个实际上无法计算的问题. 至今为止,其现象与整个宇宙联系起来的实验,在地球上的所有实验中恐怕从来没有过. 但是分段相位恰好就是这么一个. 这令人惊奇. 恰好分段相位本身不可测, 所以这个公案也就不再成为一个问题了.

2. 规范变换. 因为规范变换的存在,同一个磁场,可以对应无穷多个磁势. 因此同一个分段相位取值,可以是无穷多个数字. 这导致分段相位概念是一个平庸的概念. 只有回路积分,这才是一个非平庸概念(可以把因规范变换导致的不同部分扣除掉).

与"开路相位"概念类似的另一个相位就是"非循回相位". "开路相位"是指空间上的分段相位, "非循回相位"是指时间上的分段相位. 尽管"非循回相位"这个概念的确也有物理学者在用(包括我也在一些论文中用过),它的意思是指: 遵守含时薛定谔方程的解的相位. 但是,实际上,这类遵守含时薛定谔方程的解的相位可以有无穷多个,这就导致一种相位的不确定性.也就是说,我得到的相位,虽然遵守含时薛定谔方程,但这不是唯一的相位. 是不是唯一,本来可以由实验来判断,但是实验无法测量非循回相位. 所以,有些物理学家认为这个概念无意义.

同样,王的实验尽管是有道理的,但是他们宣称他们测量了分段相位,我总觉得这是一个"挂羊头卖狗肉"的事情.
沈建其 2005-05-23