量子热力学运动规律新见解

原创/简浩

日前，中国科技大学郭光灿院士团队李传锋等人合作，在国际学术期刊《npj 量子信息》发表“建立并验证绝热开放系统的量子热力学一般公式”研究论文。

研究报告称，在量子绝热过程和热力学绝热过程之间建立了联系，并基于囚禁离子进行实验验证。该成果获审稿人的高度评价，认为“是目前为数不多的，而且可能是最有说服力的理论和实验讨论之一”。

研究报告称，量子技术的发展使得精确制备和控制量子系统成为可能。那么，在量子尺度下热力学定律是否依然适用？量子热力学由此逐步发展起来，它旨在从量子力学微观角度研究热力学定律的产生及其极限，解决麦克斯韦妖等长期以来困扰人们的问题。同时，人们也期望量子热力学能揭示出超越经典热力学范畴的新机制。

研究报告称，量子绝热过程和热力学绝热过程分别是量子理论和热力学理论的重要组成部分。探讨量子绝热过程和热力学绝热过程之间的联系，是量子热力学中一个非常有趣而复杂的问题。科研人员通过讨论开放量子系统中的热力学绝热过程，给出了热、功、内能和熵等的一般公式，明确了量子力学中的绝热动力学与量子热力学中的绝热过程一般是不相关的，热绝热性的充分条件可以由在稳态轨迹下绝热演化的量子系统满足。

为此，我对中国科技大学郭光灿院士团队李传锋等人的“建立并验证绝热开放系统的量子热力学一般公式”研究论文，表示质疑，并提出我自己的新见解。

我认为，研究团队的“绝热开放系统的量子热力学一般公式”，有两大缺陷与质疑：第一，“绝热开放系统的量子热力学一般公式”的研究论文，既不真实，也不全面。该成果反映不了、表达不了、计算不了真实的量子热力学运动规律中的一般计算。不能真实而全面的反映、表达、计算量子热力学条件下量子螺旋、量子震荡、量子运动的热学规律、热学状态、热学运动。第二，“绝热开放系统的量子热力学一般公式”的研究论文，描述表达的含糊不清、模楞两可。为什么会含糊不清、模楞两可？我认为，研究团队的论述表达属于硬拼、硬凑、罗列、堆凑，知其一，不知其二，因此论述不自信，不能成为最终量子热学成果，有急功近利之嫌。

下面，我对量子热力学运动规律提出简要新见解：

量子热力学运动表现的奥妙复杂、丰富多彩。

量子热力学运动规律仍然遵循热力学规律。量子运动过程中，受热力学温度影响，并随温度的变化而变化。

量子热力学运动规律主要表现有：量子热力螺旋、量子热力震荡、量子热力运动。

——量子热力螺旋。量子运动不是均速平直的运动，而是螺旋式、跃迁式、脉动式、非线性、不连续的量子行为，并受热力的影响、牵制。

量子螺旋的能量从何而来？这是未解之谜。我认为，量子行为的螺旋性、进动性的能量来自环境热力，其规律是：温度越高，量子的螺旋越快；温度越低，量子的螺旋越慢。若是绝对温度，量子运动就要静止，甚至反常，但不会出现这一幕。

同时，量子螺旋热力学运动的方向还会有所不同，有的物质量子向左螺旋，有的物质量子向右螺旋。但其热力学规律，表现的没有差异，只是在微观表达时有螺旋方向的区别，宏观描述时也可不标方向。

比如，光线、子弹，都是螺旋式、跃迁式、步进式、不连续的前进，如果有超快摄像机，慢镜回放就可看清楚量子运动的轨迹、规律。宏观的表现是微观的集成。

——量子热力震荡。量子不仅在不停地螺旋、跃迁、脉动，而且还不停的震荡，不同物质的量子，震荡频率也不一样，不同的温度环境，其震荡频率也不一样，并且，随时随温度的变化而变化。

量子震荡的能量来自环境热力。其规律是：温度越高，量子震荡越快；温度越低，量子震荡越慢。

比如铷原子钟，铷原子的震荡频率在一定的温度范围内，稳定性非常好。作为震荡的时间基准，全球定位系统的铷原子钟，定位时间将缩短到5秒，精度达5厘米以内，原子钟370万年走时误差不超1秒。

——量子跃迁运动。量子时刻不停地进行跃迁运动，动机是寻找量子重力源，只有量子围绕量子重力源公转运动，才能利用引力能量，来增加自身的量子运动动力。而且，遵循“弧拉圈运动规律”而变换公转规道。量子运动中，同时也会发生量子的意识行为、纠缠行为、规律行为。

——目前量子力学波函数方程的缺陷。计算不了、反映不了、表达不了量子运动的螺旋状态、跃迁状态，及其力学、热学、震荡的确切运动状态与数据。因此，不要被现在的波函数量子力学方程迷惑，不要信以为真。

结语：

量子热力学运动规律是研究量子科学、量子力学中的重要组成部分，学界应该重新审视修定量子科学基础理论。

（E-mail：jh070115@163.com）2020/9/18