Двойственная корпускулярно-волновая природа квантовых микрообъектов находит свое проявление и в электродинамике мультикомпонентных статистических коллективов. Ансамбль квантовых частиц в релятивистской хроноквантовой электродинамике /РХКЭД/ вместе с кинетикой и динамикой хроноквантов составляет логическую схему развития хронофизических представлений. Их дальнейшая концептуализация и адекватная реинтерпретация возможна в классических границах квантовой механики, теории относительности, физике микромира и вакуума, а также релятивистской космологии.
Свободное электромагнитное поле в хроноквантовой теории допускает релятивистское представление для спектрального разложения стоячих электромагнитных волн. Векторный потенциал поля в приближении некоторой непрерывной функции координат и времени для отдельной темпорально-континуальной оболочки /ТКО/ может иметь вид
A = S [a exp(i k r) + a* exp(-i k r)], E = const(1) dA / h(t), H = rotA, ΔA = const(2) [dA / h(t)]^2; (6)
где k, r - волновой и радиус – вектор. Совокупность векторов {a} образовывают дискретное множество для свободного поля с тривиальными соотношениями
Тогда, формулы (2) приобретают операторный смысл воздействия на волновую пси-функцию. Соответственно амплитуда состояний подобных релятивистских квантовых объектов будет описываться совокупностью дискретных полевых образований как функцией их числа и времени. В этом случае зависимость пси-функции от времени будет определяться одной из редуцированных форм уравнения Шредингера и его атемпорального аналога
i h dψ / dt = <H>ψ; i h(e) dψ = <H>ψ; <H> = const(3) ∫(<E>^2 + <H>^2) dV; E = const(3) ∫(E^2 + H^2) dV; (7)
где h(e) – энергетическая компонента кванта действия. Исходное уравнение (5) является релятивистски-инвариантным, основываясь на соответствующих уравнениях электродинамики. В канонической квантовой электродинамике решения уравнений (5) определяют уровни энергии полевой структуры. Динамика полевых состояний во многом определяется ненулевым уровнем вакуума электромагнитного поля. Последующие возбуждение поля эквивалентно появлению фотонов в количестве пропорциональном уровню возбуждению. Сильновозбужденные поля с высокими значениями квантовых чисел можно рассматривать в рамках классической квантовой теории. Также, всегда классичны статические поля, не допускающие представления в форме (4), будучи строго локализованными, в пределах некоторых выделенных ТКО. Закономерности полевой хроноквантовой делокализации позволяют переформулировать принцип причинности применительно к атемпоральным явлениям. Согласно каноническим положениям квантовой механики волновая функция атомной системы удовлетворяет волновому уравнению, которое однозначно определяет ее по начальному значению в уравнении Шредингера. Тем самым определяется и закон изменения вероятностей, выражаемых через волновую функцию.
В случае РХКЭД основные параметры электромагнитного поля приобретают вид хронооператоров, действующих на пси-функцию чисел заполнения фотонов, определяющих состояние поля. Таким образом, наиболее адекватной формой описания в РХКЭД является применение набора хроноквантовых операторов локализации и делокализации на определенных ТКО. Для стандартной релятивистской квантовой теории характерно рассмотрение ситуации через операторы рождения и уничтожения микрочастиц. При этом имеет место процедура вторичного квантования, и пси-операторы воздействуют на амплитуду состояний микрообъектов, являющуюся функцией чисел заполнения носителей заряда. В классической квантовой электродинамике существенным моментом является ввод макроскопического предела для электромагнитных взаимодействий. Подобные взаимодействия заряженных микрообъектов с электромагнитным полем описываются следующими квантовомеханическими выражениями в операторном представлении
const(4) ∫[A(i) j(i)] dV ® const(5) ∫[<j(i)> <A(i)>] dV; (8)
здесь A(i) и j(i) – четырехмерные потенциалы и токи зарядов. Формула (6) определяет оператор электромагнитного взаимодействия с оператором квантов электромагнитного поля - <A(i)> и оператором тока вероятности для носителей заряда - <j(i)>. Детальный анализ взаимодействия поля с его носителями показывает, что оно должно описываться системой уравнений Дирака и операторных уравнений Максвелла. Решением этой системы уравнений является единая функция для амплитуды состояния, зависящая от квантовых чисел заполнения носителей электрозаряда и фотонов. Вероятности локализации на ТКО данных полевых структур определяются квадратичными формами амплитуды состояния. Из сказанного следует, что кинетические процессы в электромагнитных полях можно рассматривать как переходные локализации из одной ТКО в другую.
В современной физике принцип причинности связывается не только с невозможностью воздействия на прошлое, но и с существованием предельной скорости распространения действия, равной скорости света в свободном пространстве. Эти требования находят своё отражение и в РКХД. Однако, строгая направленность стрелы времени имеет смысл только для интериорного наблюдателя, а в экстериорной системе отсчета объективно существуют все моменты прошлого и будущего в виде соответствующих ТКО. В свою очередь максимальная скорость действия в РХКЭД сопоставляется со скоростью космологического фазового перехода, экспансивно расширяющего нашу Вселенную в образе ТКО. В связи с существованием предельной скорости распространения действия следует рассмотреть вопрос о так называемой "редукции волнового пакета". Данный парадокс состоит во внезапной смене волновых функций при изменении распределения вероятностей в серии последующих опытов. Для понятийного аппарата РХКЭД это реинтерпретируется как локализации на соседних ТКО и связано с наличием хорошо разработанных макроаналогов в классической квантовой теории поля.
Список литературы
1. Фейгин О.О. Дискретно-темпоральная модель Вселенной // SciTecLibrary(2003). - http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/5159.html
2. Фейгин О.О. Дискретные принципы квантовой хронодинамики // Ibid. – http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/5200.html
3. Фейгин О.О. Квантовотеоретическая хронодискретизация // Ibid. – http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/5201.html
4. Фейгин О.О. Космологические принципы квантовой хронофизики // Ibid. - http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/5296.html
5. Фейгин О.О. Хронодинамическая реинтерпретация планковской длины // Ibid. - http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/5348.html
6. Фейгин О.О. Темпоральные квантовые операторы // Ibid. - http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/5658.html
7. Фейгин О.О. Концепции квантовой хронофизики // Ibid. - http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/5813.html
8. Фейгин О.О. Механика хроноквантов // Ibid. - http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/5978.html
9. Фейгин О.О. Квантовая темпоралогия // Ibid. - http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/6375.html
10. Фейгин О.О. Модельная линеаризация квантовой хронодинамики // SciTecLibrary(2004). - http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/7015.html
11. Фейгин О.О. Принципы хроноквантовой механики // Ibid. – http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/7016.html