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1、“开放系统物理学”系列论文 ( 74) 二级超越完备量子场的非均衡交流分析物理基础 李宗诚 苏州大学交叉科学研究室(筹) 215000 lzc5851521cn. com 摘 要 本文试图在全拓展狭义相对论条件下将量子场的物理基础拓展到以物质流 的超越完备密度为中心的非均衡交流分析力学领域，进而拓展到以熵流的超越完备 密度为中心的非平衡交流分析物理领域。 关键词关键词 量子场，外部非均衡交流，二级超越完备性 1引引 言言 在文1 12 建立全拓展的非线性非平衡态量子力学原理基础上，文13 探讨建立全 拓展狭义相对论性的非线性非平衡态量子场分析基础。 现在， 我们可以考虑在全拓展狭义相 对论条件
2、下将量子场的物理基础拓展到以物质流的超越完备密度为中心的非均衡交流分析 力学领域，进而拓展到以熵流的超越完备密度为中心的非平衡交流分析物理领域。 本文的分析仍将在超越完备量子场,和外场,E之间围绕外场对于量子场的物质流,J来进行。对于任一量子场,，我们可以考虑在全拓展狭义相对论条件下，通过介于超越完备的充分必要量和超越完备的有限可供量之间的非均衡量dUQ,sUQ,Uw, （全拓展的超越完备量子过剩量或全拓展的超越完备量子短缺量） ，引入超越完备能量流的密度坐标 , E 和物质流的超越完备数量坐标Q U ；由此，可引出与 , E 间接有关的超越完备动量wUp;, ，进而引出超越完备量子的非均衡交
3、流作用力wUg;, ： ()wUUwUpwgg;,;, = ()()()()()wtwtwtwtiwggpwgpwg,1,1, +=+=h， 对于任一量子场,，我们可以考虑在全拓展狭义相对论条件下，通过介于超越完备的充分必要量和超越完备的有限可供量Q之间的非均衡量WdUQ,sU ,U （全拓展的超越完备量子过剩量或全拓展的超越完备量子短缺量） ，引入超越完备熵流密度坐标 , E 和物质流的超越完备数量坐标；由此，可引出与UQE;间接有关的超越完备动量wUP;, ，进而引出超越完备量子的非平衡交流作用力wUG;,： http:/ 1()wUUwUPWGG;,;, = ()()()()()wtwt
4、wtwtiWGGPWGPWG,1,1, +=+=h。 在此基础上， 试图建立满足全拓展狭义相对论要求的超越完备量子场非均衡交流分析物 理基本方程和泛正则方程， 进而建立满足全拓展狭义相对论要求的超越完备量子场非平衡交 流分析物理基本方程和泛正则方程。 这些内容就是本文将要探讨建立的超越完备量子场非均衡交流分析物理及非平衡交流 分析物理的基础。 2. 全拓展型超越完备过剩量和全拓展型超越完备短缺量全拓展型超越完备过剩量和全拓展型超越完备短缺量 在量子场,和它的环境,E之间，在全拓展的狭义相对论条件下，在以超越完备能量流密度 , E 为纵坐标、以物质流的超越完备数量Q U 为横坐标的超越完备质能空
5、间 ( , E , Q U )，在充分必要量Q U, d 和有限可供量Q U, s 相等时所形成的均衡点，可看作是在全拓展狭 义相对论条件下用于分析超越完备量子场的交叉分析结点。此结点可称为I类全拓展的一级 交叉分析量子结点。 在量子场,和它的环境,E之间，在全拓展的狭义相对论条件下，在以超越完备熵流密度 , E 为纵坐标、以物质流的超越完备数量Q U 为横坐标的超越完备熵流空间 ( , E , Q U )，在充分必要量Q U, d 和有限可供量Q U, s 相等时所形成的均衡点，可看作是在全拓展狭 义相对论条件下用于分析超越完备量子场的交叉分析结点。此结点可称为II类全拓展的一级 交叉分析量
6、子结点。 一个I类全拓展的一级交叉分析量子结点在超越完备质能空间 ( , E , Q U ) 的状态由它的矢径wwU ,=(E;,) 决定。在I类全拓展超越完备量子场的充分必要量曲线和有限可供量曲线之间，应有 UQDUSUUQQQ,=+，当时； DUSUQQ,SUDUUQQQ,=，当时； ，当SUDUQQ,00=UQDUSUQQ,=时； DESEE;,;,;=+，当SE;,DE;,时； SEDEE;,;,;=，当DE;,SE;,时；，当00 ;=EDE;,=SE;,时。 在这里，有如下几种情形： ()+=UEUQww, ;,， ()=UEUQww, ;,， ()+=UEUQww, ;,， ()
7、+=UEUQww, ;,m； ()+=UEUQww,0 ;, 0,， ()=UEUQww,0 ;, 0,， ()0 ;0 , UEUQww+=， ()0 ;0 , UEUQww=。 + Uw, , +, , Uw，+, 0 , Uw可称为I类全拓展的超越完备量子过剩量， Uw, ，+, , Uw，, 0 , Uw可称为Ihttp:/ 2类全拓展的超越完备量子短缺量。 一个II类全拓展的一级交叉分析量子结点在超越完备熵流空间 ( , E , Q U ) 的状态由它的矢径WWU ,=(E;,) 决定。在II类全拓展超越完备量子场的充分必要量曲线和有限可供量曲线之间，应有 UQDUSUUQQQ,=+
8、，当时； DUSUQQ,SUDUUQQQ,=，当时；，当SUDUQQ,00=UQDUSUQQ,=时； DESEE;,;,;=+，当SE;,DE;,时； ，当SESDESES;,;,;= DE;,SE;,时；，当00 ;=EDE;,=SE;,时。 在这里，有如下几种情形： ()+=UEUQWW, ;,，()=UEUQWW, ;,，()+=UEUQWW, ;,， ()+=UEUQWW, ;,m；()+=UEUQWW,0 ;, 0,，()=UEUQWW,0 ;, 0,， ()0 ;0, , UEUQWW+=，()0 ;0 , UEUQWW=。 + UW, , +, , UW，+, 0 , UW可称为
9、II类全拓展的超越完备量子过剩量， UW, ，+, , UW，, 0 , UW可称为II类全拓展的超越完备量子短缺量。 3. 全拓展的类完备量子场非均衡交流分析物理方程和函数全拓展的类完备量子场非均衡交流分析物理方程和函数 一般地，对于开放的量子场，在全拓展狭义相对论条件下，在一级交叉分析的类完备量子质能空间),(;UEQ，我们可由非均衡量Uw, 给出一级交叉分析的类完备量子结点坐标，并给出一级交叉分析量子结点的广义非均衡交流动量： kUUkwUQzp,;,/,;,= wUwUU wUipqzp;,;, ;, =h,;,;,;, , =h 可按照如下关系式确立类完备量子场的非均衡交流作用力wU
10、g;, ： http:/ 3()wUUwUpwgg;,;, = ()()()()()wtwtwtwtiwggpwgpwg,1,1, +=+=h (3 ) 式中Uw, 为与E;有关的全拓展类完备量子场基础非均衡量。 在UEQ;坐标中， 式 (3 ) 可按其分量写出： EwUE wUwUmdtdmg ,22;,;,=， UwUU wUwQUQmdtQdmg,22;,;, =， (4 ) 式中,;, wUg,wQUg,;, 分别代表全拓展的类完备量子场非均衡交流作用力在E;, 两个方向上的分量；UQwUm;, 为全拓展的类完备量子场短缺物质（或过剩物质）的非平衡态统计质量。 可用广义坐标q 1, q
11、 2, , q s 替换I类全拓展的一级交叉分析量子结点在类完备质能空间 的坐标： E;= E;(q 1, q 2, , q s ), = (qUQUQ1, q 2, , q s ) (5 ) 由此不难得到如下关系： iU wQU iE wU iU U iE EwUqQgqgqQQqm+= +,;,;,;, ,表示 I 类全拓展类完备量子场的广义非均衡交流作用力，则有 iU wQU iE wUiwUqQgqgf+=,;,;,;, (7 ) 在全拓展狭义相对论条件下，在一级交叉分析的类完备量子质能空间如下定义类完备 量子场的广义非均衡交流动量： ()()(wttwtwtwUiqzppp,;,1)
12、 1 + =+=h,12 1 + +=+=h (9 ) ()wV是与类完备量子场的基础非均衡量w有关的势场。 在全拓展狭义相对论条件下，定义类完备量子场非均衡交流分析力学的泛正则函数为： ()()()()twhtwhtwhhttUwU,1,;,+= http:/ 4()()( + + =twVmtwVdtwdmw wt wt, 21,212 , ,22, h) (10 ) 其中()twV, 是与类完备量子场的基础非均衡量w和时间 t 有关的势场。 4. 全拓展的类完备量子场非平衡性交流分析物理方程和函数全拓展的类完备量子场非平衡性交流分析物理方程和函数 一般地，对于开放的量子场，在全拓展狭义相
13、对论条件下，在一级交叉分析的类完备量子熵流空间 (E;, )，我们可以按照基础非平衡量UQUW, 给出一级交叉分析量子结点坐标，并给出一级交叉分析量子结点的广义非平衡交流动量： kUkWUqZP,(11 ) 式中UZ, 为一级交叉分析量子结点的非平衡交流势能函数。 对于开放的量子场，在全拓展狭义相对论条件下，在一级交叉分析的类完备量子熵流 空间 ( , E , Q U )，考虑一个一级交叉分析量子结点。这里建立如下对应关系： ()()UEUUEUQWWQWW, , ,= WUWUU WUiPqZP;,;, ;, =h,;,;,;, , =h 可按照如下关系式确立全拓展的一级交叉分析量子结点的非平衡交流作用力WUG;,： ()wUUwUPWGG;,;, = ()()()()()wtwtwtwtiWGGPWGPWG,1,1, +=+=h， (13 ) 式中UW, 是与E;有关的全拓展类完备量子场基础非平衡量。在E;坐标中
