量子纠缠隐形传态虚与实路线的秘密

叶眺新

笔者的堂吉诃德式的精神，首先应该感谢张颖清先生能公开发表生物全息律的突破，使笔者继后1982年也能在北京公开出版的正式刊物《潜科学杂志》第3期上，发表《自然全息律》。该文也是我国第一次公开报道弦膜圈说的线旋研究和宇宙自旋网络碰撞研究的文献。然而这之先，笔者追求自然全息弦膜圈说的发表，近20年不得成功，才从大城市又转回农村。就在这1982年，张颖清在当时著名的我国高级科普刊物《自然杂志》第四期上，长篇发表了《生物全息律》，影响顿时轰动全国。笔者那时刚调到盐亭县科协工作不久，得知这个消息后，笔者冒昧给张颖清写了一封信，建议他申请筹备召开全国生物全息律学术讨论会，并说明这应与内蒙古自治区科协联系。1983年9月16-20日首届全国生物全息律学术研讨会在内蒙古集宁市召开，张颖清对笔者说，这正是他采纳的结果。在大会上笔者宣读了《生物全息律是开创我国科学未来的先声》的论文，其中就提到分形与生物全息的联系，但并没有深入下去。

事情的复杂还有源于1974年，王国雄先生帮助打印《前夸克类圈体模型能改变前夸克粒子模型的手征性和对称破缺》失败后，18冶公司宣传处宣传科科长柴志良老师建议笔者，改写成科幻小说的形式，在其中阐述自己的弦膜圈说研究。笔者照办了，写出《研究生遇爱因斯坦记》的科学小说，其中写了主人公中学时代，从舞台幕布的分开、对撞，自然全息到圈子的结耦结网成宇宙的自旋网络；主人公的这种类似弦膜圈说的宇宙幕布的撕裂分开、对撞的研究，在文章投寄给成都创办的《科学文艺》后，最后被主编封杀。

所以当笔者1981年到盐亭县科协后，就积极支持盐亭县科协主办《科学盐亭人》铅印科普小报，并在该报发表了《研究生遇爱因斯坦记》的前半部分。《科学盐亭人》被人指责“刊名不通”，不准办后。1982年1月又积极支持盐亭县科协主办《科学知识》铅印科普小报，该报先后发表了叶眺新的《生物全息律和自然全息律》、《圈态密码和物质心脏的夸克》等短文。北京《潜科学杂志》1982年第3期发表的《自然全息律》,正是盐亭县科协铅印小报《生物全息律和自然全息律》一文改为《自然全息律》的转发。而能发表，正是因为当时是我国张颖清生物全息律热的时候，夹带的量子圈态新概念才得以成功。

由于有这些经历，所以笔者向《大自然探索》投稿，也就比较随便。由于稿子太多，尧汝英老师也请她爱人的研究生李后强等帮助审稿。在福州的见面，李后强知道笔者的情况后，建议向分形专业化研究的先驱曼德尔布罗特学习，走的弦膜圈说专业化的道路。他以自己的化学专业举例说，高分子能生成凝胶，给化工生产带来困难。因此，预测凝胶点，控制凝胶的生成，是高分子学家们奋斗了多年的目标。然而，在70年代中期以前都未完成此使命。但70年代后期诞生的标度律和分形理论，为重新认识高分子开辟了一条金光大道。后来笔者才知道，当时李后强已经开始在探索把分形理论引进化学专业酶和蛋白质表面分维的计算中。李后强实际是个在化学领域运用弦膜圈说的大家。他虽比笔者小17岁，且比笔者接触分形理论晚。但正是从这时起，在与李后强的交流和帮助下，在积累了近30年弦膜圈说研究的基础上，笔者的研究才进入专业弦膜圈说的快车道。

1、用李后强的三分康托尔集与人体经络穴位联系的分形数学方法，推证沈致远的量子纠缠超光速量子隐形传态中的虚与实。量子纠缠或量子缠结，与虚实相间的分形的自相似性原理有等价联系。不说1967年曼德尔布罗特在美国《科学》杂志上发表“英国的海岸线有多长？”，首创揭开分形“无中生有”的答案，即海岸线弯弯曲曲的长度的不确定性，与分解到分子、原子的尺度，所测得的实际长度类似天文数字的无穷大，实际体现的是类似超光速反冲量子辐射或喷注信息的隐形传输。这种“虚”的隐形传输的“物质”基础，就联系类似三分康托尔集，被抛弃的中间那段弦线，或那段间断空间的自相似性的反演。

人们常说的“心有灵犀一点通”，这也类似有超光速隐形传输一样。即类似当此时的谈话。或触景生情的实路线，接通了彼时类似康托尔集中被抛弃的间断空间的自相似性反演路线，或许就心有灵犀一点通了。这里，彼时先前的三分康托尔集的基础“长度”的弦线，实际决定了这种超光速隐形传输的谱线或频谱。
众所周知，三分康托尔集合的作图是，取一个线段的一段，将它分割为三等分，舍弃中间的一段，余下左右端的两段。如果把它看成弦膜圈说的弦演化，“显”的是继续将余下的两段重复以上步骤时，又得到4个线段，如果一步步地继续下去，其极限的情况就是康托尔集合。按分形自相似公式计算它的维数，可以设康托集合的源多边形长度为1，生成元为长度各为1/3的左右两端弦线。则有D=ln2/ln3=0.6309???。这也是前面李后强说人体经络穴位的分形维数定量数值。这种无穷多个分散的点状的类似圆锥体辐射分布的极限情况的康托尔集合，显然和我们看到的人体形状是不同的。那么，康托尔集“隐”的是什么呢？

这要想通那舍弃中间的一段“空缺点”，也是圆锥体辐射分布的时间反演，即人体形状实际是和这种“空缺点”时间反演分布的压缩合成体等价的。而康托尔集各种的源多边形基础弦线，构成的谱线或频谱，也许就包含映射了各个人种、民族、地区、集团、家族、血缘等的谱线或频谱。其次，康托尔集分形的演示，对应的是1维的弦线，也可以对应0维的弦线。三旋在0维的映射，除中性的点外，或是一个阴性的点，或是一种阳性的点。将此抽象放大，如果是一个阴性的点，类似在纸上用针扎一个小孔，放大这种图象，并取这个孔眼的剖面，它类似一条线段舍弃了中间的一段。如果拿来映射对应康托尔集合，即使由中性点组成的物体，这种“空缺点”的时间反演的压缩合成体中，这样的圆锥体辐射分布的点有无穷多个，这正是所有量子纠缠超光速量子隐形传态虚与实路线的秘密。

2、1988年李后强在川大化学系完成研究生学业，再读川大化学系著名教授赵华明老师的博士研究生。1989年李后强作为组委会秘书，全力参与打造7月13-16日在成都召开的第一届全国分形理论及应用研讨会和在四川大学出版社出版的《分形理论及其应用》的论文集。1990年李后强出版了他的第一本学术专著《分形与分维》一书。1992年他被破格晋升为四川大学教授。同年8月18日《光明日报》头版，报道《李后强解决四大著名难题---在用分形理论研究酶结构方面领先世界》。李后强在四川作为分形研究的领军人物，明的是把分形引入化学物理，暗的则是只做不说地把弦膜圈说引入化学物理。

例如在大分子科学相关领域中的一些分形理论应用，他说，大分子链可视为由链段构成，而链段又由链节构成。链段本身受溶剂、温度等的影响，其大小、形态随时发生着变化。根据分形理论，大分子链有很好的自相似性,其形态可由分数维(D)来描述。通常求算D值很困难，特别是复杂的大分子。但他给出了酶、核酸和蛋白质等表面分维计算D值的一种简便方法。

这是从数学上描述大分子的空间构象。类似酶和蛋白质的大分子链，无论链线弯曲、封闭等类似丝卷的无规行走，或“树近似”的凝胶渗流等，如能找出局部链节或链段聚合标度，以此形态和整链形态缩影作比较判断，可分为线型链、支化链和网状链等具有明显的简单的分形特征。沿着这种暗的弦膜圈说思路，能回采酶动力学的本质及其计算问题，也能梳理量子力学或粒子物理学的自旋和自旋网络问题。这里简单的对应特征是，酶动力学大分子链局部的链节或链段聚合标度，分为的线型链、支化链和网状链等，作的分形生成元，也可在拓扑结构的类圈体上，选定一点来标记它的自旋轨迹，进而求出单粒子的类圈体线旋、面旋、体旋各类的行走轨迹路线，作自旋分形形态特征分类的生成元。

这各自类似丝卷的曲线形态缩影，为量子场论和多粒子行走整体形态缩影的自旋网络或自旋，提供了一般性的类似变分法和分形理论相结合的数值描述或计算基础。这比纽结理论研究量子场论自旋网络，提供了一种更简便计算的方法。反之，结合1984年以来类似美国数学家琼斯把纽结理论与统计力学相联系，建立的一套计算纽结和纽结链的方法，发展弦膜圈说，能将某些场的能相图变为形相图来作分形D值计算，也能将形相图改为对能相图来作分形D值计算。

具体的道理也类上：一个物体作平动，取其一标记点的轨迹，可以看成一条流线，能与一条未打结的绳线对应；自旋一周则与未打结的绳圈结对应。用这种思想处理类圈体三旋的62种自旋状态，单动态是未打结的环或封闭线的纽结结构；双动态和多动态是不只一个环的纽结结构。纽结可以用二维图（平面图）和琼斯多项式，即纽结不变式来描述。琼斯方法的特点是，可从能量函数的角度处理纽结不变式在拓扑量子场论中的推广。但这类纽结理论更多地是从纯数学上运用自旋，因此三旋的渗透能更好地体现其真实的物理意义。例如把三旋的62种自旋态对应的纽结，可以看成是简单纽结或基本纽结。它们是各种能相或形相纽结图的62种生成元。因为即使在混沌的能相轨迹图中，也能分离这类生成元。

最有意思的是，拉长一个立方体并把它的上下表面、左右表面、前后表面胶合到一起的轨迹拓扑的三流形环面，它类似克莱因瓶；可用琼斯多项式的类似纽结来表达，它映射的正是面旋、体旋与不平凡线旋结合的多动态。因此三旋的62种自旋态是62种纽结生成元，而且只是三旋的一个循环周期。它只能类似量子场局域的一些小系统；量子场全域的大系统则类似纽结的更普遍型式如纽结链。纽结链与纽结的关系类似纽结的网连。把一个场看作是定义在离散网格上的一系列场在离散网络的间隔趋于零的极限情形，那么二维纽结自旋模型的连续极限就是一维量子场论。各种各样的纽结具有许多应用，但很多纽结是人工形成的，所以自然产生的纽结就有新的意义。例如联系手工用针线缝补衣物，常会自然产生线打结的现象。这可以近似看作是在以无穷远点为端点的线上的纽结，它丰富了类似单线单结，单线变为多线单结、多线多结、单线多结等纽结内容，也揭示了其中隐含三旋隐秩序。其次也联系混沌、孤波、分形、量子起伏、纤维丛、时空、小孔成像、多元多极对立统一等现象的认知。

3、化学专业的弦膜圈说回采。化学反应是旧化学键断裂、新化学键生成的过程。例如在所有气相分子反应中，新化合物的形成都是通过两个反应物之间的碰撞而达成的。每一个反应必须先经过一个“过渡态区域”，在这个区域中，反应物分子中的旧化学键即将断裂、生成物分子中的新化学键即将生成。而所有的反应碰撞都是在特定的碰撞参数条件下，通过过渡态区域而进行的。这些特定的碰撞参数在量子力学中是一个“好量子数”，因此在整个反应过程中是守恒的，这些特定的碰撞参数相当于反应体系特定的转动量子态，一般被称为“分波”。由于反应过渡态寿命非常短（飞秒量级，1飞秒等于10的-15次方秒），分波一般在能量上很宽且重叠在一起，因此很难在实验室观测到单个分波的结构。

在绝大多数情况下，即使完全量子态分辨的交*束实验测量的微分截面也是不同分波叠加后的平均值，因此，观测单个特定的分波结构是动力学研究领域的一个极大挑战。但据报道，如今中国科学院大连化学物理研究所杨学明研究小组，通过设计一个世界上最高分辨率的交*分子束散射实验，首次观察到了化学反应中的这种分波共振---转动量子态为12、13、14的反应共振态分波所引起的3个振荡峰，三维图类似圆盘生日王冠蛋糕，王冠上面的三个锯齿峰，正是观测到的三个振荡峰。分波共振的这个实验事实，也能联系14年前，笔者发表在《延边大学学报（自然科学版）》1996年第2期上的论文《共轭多烯电环合反应的三旋规律》的推论。其中也凸显了弦膜圈说的奥秘。

这处回采，正是李后强老师最先作的建议。这说来话长。在1987年福州的全息生物会上，笔者在大会上宣读了用弦膜圈说写的论文《环境与基因》，其中的类圈体三旋给李后强留下了印象。回川后，在李后强的推荐下，《四川大学报》1988年10月8日发表了笔者写的《诞生在中国的三旋坐标学说》的短文。这是表达最开始的自主知识产权弦膜圈说，是类圈体的三种自旋的发现。与李后强的讨论中，笔者也说明三旋坐标与分形、自然全息等，都有等价之处。

但李后强认为，“三旋坐标”这个概念，从英文翻译，传播区分上说都不好，而统一用“三旋理论”更好。1989年一开春，李后强就来信告诉笔者，为了在川内学术界把“三旋理论”这个名称打出来，并在川内正式学术出版物上发表，下半年成都要召开第一届全国分形理论及应用研讨会，组委会对论文审查很严，希望笔者认真准备论文，这是一个受专业考验的机会。

当然这也是李后强先生出的一道难题。把三旋弦膜圈说与分形结合，当然也是笔者和李后强认识后一直在学习、思考的问题，幸好这时找到一个经典范例的突破口：吃烟吐烟圈，如同滴一点蓝墨水在碗里的水中，形成的墨水线旋圈，甚至类似现在的冰岛艾雅法拉火山，一月中也能喷出一个在空中可观测到的蒸汽圈，这是蒸汽和气体喷发物从狭窄的火山喷发口喷出时所形成的，就好似从吸烟者嘴中吐出的烟圈一样。联系宇宙大爆炸，会不会也类似吐烟圈式的暴胀来完成的呢？专业科学家最重视数学模型和公式计算，笔者想到李后强先生也是这样。于是把暴涨宇宙论和宇宙大爆炸论看成是同一件事情的前后两个不同侧重点。

因为按照圈态结耦分形的自相似，三个圈才能形成一个新圈。暴涨宇宙的基圆的圆圈，必须要有适当大尺度的半径，这正是由类似吐烟圈式的暴胀来完成的。而吐烟圈的类似演示，这也是一种分形的自相似嵌套结构：例如滴一滴墨水在水中，这立即会形成一个墨水线旋环，但这线旋环不久会变成几个较小的线旋环，如此这样不断分裂下去，类比宇宙的相变，是按类似墨水线旋环的方式由时空点的量子环圈来结耦、结网的。那么如果基圆的圆圈太小，就只能形成轻子、强子、原子核、原子、分子等一类微观粒子。正是由暴胀形成了基圆的大圆圈，宇宙弦圈结耦、结网才在一个新的基点上进行演化。

其次，三旋弦圈联络结耦的支付选择，也是一种起伏变化。因此说，暴胀起伏模型和宇宙弦模型都能用三旋圈态结耦的分形研究来综合；并且该分维图形还能具体地揭示大爆炸宇宙机制中过去未曾考察到的情况：即开始的爆炸不是象一个不断胀大的气球的表面那样爆炸，而是象吐烟圈式的爆炸，然后才象水中线旋环的奇异变化一样，所有的物质粒子才开始互相远离，即宇宙在三维方向才开始作扩张，但同时又还有物质粒子向中心区域集聚，形成明显的等级式成团结构的现象。原子有中心，太阳系有中心，银河系有中心……就是这种等级现象的明证。

即三旋大爆炸宇宙的分维分析，能形象地对宇宙膨胀作出说明。于是笔者根据分形曲线的分数维数定义：D=lgN/lg(1/r)；推论计算得出宇宙起源圈态结耦分形的D=1.26179。令人惊奇的是，这个圈态结耦分形的维数值，与国内外一些天文学家研究宇宙的分形结构，测得的星系分布的分形维数约为1.2相近似。新的天文观测因揭示出宇宙中一些引人注目的、未曾预料到的结构，如宇宙中巨大的空洞和星系链，某些星系分布的“片”状结构是显而易见的----这就是所谓的“不平等的宇宙”。目前解释不平等的宇宙起源的有暴胀起伏模型和宇宙弦模型。而通过三旋圈态结耦分形的维数计算，证明这两种模型实际是等价的。

笔者以此内容写出了《三旋理论与分形、分维》的论文，提交大会，并在1989年四川大学出版社出版的《分形理论及其应用》的论文集中发表。据说该论文在大会组委会审查讨论时，争论很大，但因组委会中有著名分形学家文志英教授、李后强博士等年轻科学家们的支持，终于得以通过。

这次学术讨论会后，李后强先生对笔者又提出一个更高的要求。他说，如果弦膜圈三旋理论是成立的，那么必须对科学史上一些重大的公认的科学理论进行回采，说得通过得去的才算数。他对其他的专业不太了解，但他对他的博士导师、川大著名化学家赵华明教授研究的共轭多烯电环合反应的顺旋和对旋是了解的，这是属于著名的分子前线轨道理论问题。在化学中顺旋和对旋与三旋是什么关系？具体如何表达？这篇论文写好了，如能把他说服，他会推荐去发表。

他甚至说，他之所以要考赵华明教授的博士研究生，就是因为赵华明教授在这方面的造诣很深。赵华明教授在美国留学时，就向美国化学家伍德沃德学习；伍德沃德因合成甾醇和叶绿素等有机化合物的贡献，获1965年诺贝尔化学奖。

1965年伍德沃德与霍夫曼共同提出了分子轨道对称守恒原理；霍夫曼因提出分子轨道对称守恒原理而与福井谦一共同获得了1981年诺贝尔化学奖。也就从50-60年代开始，赵华明教授在有限物质条件下从事“分子轨道”及“物理有机”方面的研究，用分子轨道法处理芳香过渡态----用分子轨道理论证明了对称守恒原理与芳香过渡态理论的一致性。分子轨道对称守恒原理在共轭多烯电环合反应中有一个重要应用，就是认为，反应物的分子轨道应按对称守恒的方式转化为产物的分子轨道，当反应物与产物的轨道对称性相合时反应易于发生，而不相合时反应就难于发生；其中有一个难题是，以直链共轭烯烃两端的碳原子在一定条件下相联而变成环状分子的电环合反应，所得到的产物都具有立体专一性为例，如实验发现共轭己三烯两端有取代基R时，在加热条件下闭环只得到对旋产物，这时两个R在环的同侧；但在光照条件下闭环又只能得到顺旋产物，这时两个R分布在环的异侧。这里的“对旋”和“顺旋”规律，虽然能用日本学者福井谦一的前线轨道理论得到解释，但如果弦膜圈说类圈体三旋理论，也能给予正确解释，这种对比就更能证明弦膜圈说的三旋理论的能力。因为三旋理论既然是专门研究类圈体的自旋，那么对旋和顺旋应该是它的题中之议。

笔者和李后强先生的交往，既不像学生时代，与赵本旭老师是一个孤点的见面；也不像才走上社会，与王国雄老师是一段长时间里的较常的见面。由于大家的工作已较定型，作为民间的业余科学爱好研究，纯粹是一种义工劳动，一种对大自然的客观规律、万物的起因、宇宙的奥秘等认识的痴迷，对实践空间-时间、量子-引力与宇宙理论的发展和变革的追求。而李后强先生在大学，虽算是一个专业分工的科学家，但是他对笔者的引导，是没有任何的报酬和任务的，也是纯粹是一种义工劳动。所以那时我们每年只有一两次的见面，有的还是因工作的顺便。所以，当李后强提议应解答化学里的顺旋与对旋现象后，他没有再说什么；笔者也既没有问他要看些什么书，也没有问他完不成下一步如何办？化学不是笔者学的专业，虽然在大学里自学过量子化学，那只是一种泛泛的了解，实际只有高中学过的有机化学知识。但在接下来的时间里，笔者还是先后买来了《量子化学》、《结构化学》、《物质结构》、《量子生物学》等书来业余自学。

几年自学时间过去，笔者终于有了收获：三旋弦膜圈说参加到有机化合分子的最简单的一段共轭多烯电环合反应中去，反应物分子中的旧化学键即将断裂、生成物分子中的新化学键即将生成的“过渡态区域”，被称为“分波”；这个反应过渡态的寿命是非常短的，它的特定的碰撞参数相当于反应体系特定的转动量子态，要认识的关键，是它的多层次动态定位性：

（1）共轭多烯电环合反应，从一根直链变到一条圈链，直链两端以及中间的碳原子决不是很顺从地规则卷曲合拢的。它们之间的布朗运动，和自身的面旋转动、体旋翻动相比，后者更容易简化定位。（2）以上的各类运动，以及键长、键角在平衡位置的变化，把它们推到极端而又要照顾到相互间的协调，能反映微观分子运动的这种极端而又协调结果的莫过于趋圆性。

三旋对应的多粒子正多边形映射，取的正是这一瞬间的情况。把多烯分子追溯到强子、轻子、夸克、前夸克等层次的圈态群落态，会出现多圈链的纽结状。1987年日本数学家福原提出：假定一个纽结是由一条一定长度的柔软的线首尾相接而形成的，这条线上带有分布均匀的同种静电荷；根据同性相斥的原理，纽结的任何一部分都会尽量远离其相邻部分，从而使得纽结的总静电势能达到最小。这个最小能量就是纽结的一个不变量。1991年，日本数学家证明了：纽结越复杂，其最小能量就越大，而且对于任一给定的数值，能量不大于此数值的本质上不同的纽结只有有限多个。1993年美国数学家史蒂夫•布赖森等又证明：最简单的纽结，也就是说能量最小的纽结，确是人们所预期的普通圆圈。

这从另一方面说明节点正多边形反映的是趋向理想瞬间的分子轨道能级圆周，所以我们用碳链圈的体旋和面旋的实转与空转，能简便、迅速、具体地判断共轭多烯在加热或光照条件下进行电环合反应的顺旋、对旋规律。其次，类似物质、时空、宇宙等的卡西米尔效应（类似膜圈）和能量隧道效应（类似膜圈）的缠结，也说明了为什么球量子和环量子是共存的。即球量子类似是对应卡西米尔效应，环量子类似是对应能量隧道效应。所以我们也可以把超弦理论、超膜理论和圈量子理论统一起来。即大尺度结构的无标度性实在，和小尺度结构的无标度性实在，也能够统一。这就是1996年，笔者在《延边大学学报（自）》第2期发表的《共轭多烯电环合反应的三旋联系》论文背后的故事。

2010年，是笔者完成弦膜圈说专业化约70万字的《三旋理论初探》书稿的10周年，该书渗透了笔者弦膜圈说近40年探索的艰难历程。最终也是在李后强先生的支持、帮助、策划下，由四川科学技术出版社2002年5月才得以出版发行。这里以此文说明我国民间科学，为什么近50年间能跟上国际前沿科学主流弦膜圈说不断飞速前进的步伐，并藉此感谢我国科学殿堂内、外，像赵本旭、王国雄、李后强等等支持、帮助过的老师、朋友、同志、领导和亲人。
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