传统表述的问题

传统退相干 := {

系统: S (需人为划定),

环境: E = "外部一切",

纠缠: S⊗E → 不可分,

问题: "外部"边界模糊

}

定义域重构方案

退相干新理论 := {

全系统 = 叠加态: |Ψ⟩ = Σ c_i |链_i⟩,

链定义域: 每个|链_i⟩ ∈ X_i,

退相干 = 定义域选择:

Ô_{观测} → 投影到特定X_k,

信息损失: ΔI = S(ρ_{初始}) - S(ρ_{坍缩})

}

四步对应证明

1. 波函数链分解

|Ψ⟩ = ∫ α(k) |数学波链_k⟩ dk

其中每链满足:

⟨链_i|链_j⟩ = δ_{ij} (当X_i ∩ X_j = ∅)

案例：双缝干涉中

- 链1 = 通过缝A的波函数

- 链2 = 通过缝B的波函数

- X1 ∩ X2 = ∅ (空间分离定义域)

2. 同频共振机制

A[数学波链1] --同频--> B{共振事件}

C[数学波链2] --异频--> B

B --> D[选择链1]

共振条件：

共振选择概率 ∝ |⟨探测器态|链_k⟩|^2

无需"环境"概念，只需探测器定义域匹配

3. 信息-能量守恒律

退相干定理 := {

信息损失: ΔI = k_B ln(2) · n_{丢失比特},

能量损失: ΔE = ∫ (hν) d(湮灭链数),

当: ΔI > 0 ⇒ ΔE ≥ 0 (必然耗能)

}

证明：

湮灭m个波函数链 → 损失m比特信息 → 最小耗能 m·hν_min

4. 经典变迁必要条件

量子→经典变迁 := {

条件1: 存在Ô_{观测} (定义域选择器),

条件2: ΔE > 0 (能量耗散),

定理: 条件1 ∧ 条件2 ⇒ 退相干发生

}

反例验证：

超导量子比特（接近零耗能）→ 保持量子性

实验验证方案

双缝干涉新解释

sequenceDiagram

光子->>双缝： 生成|链A⟩+|链B⟩

探测器->>链A： 共振匹配 (⟨探测器|链A⟩≠0)

链A-->>屏幕： 坍缩为粒子

链B-->>真空： 能量耗散 ΔE=hν

量化数据

| 理论 | 预测干涉条纹消失条件 | 实际实验验证 |

|----------------|----------------------|--------------|

| 传统环境退相干 | 空气分子碰撞 | 部分成立 |

| 定义域共振理论 | 探测器精确定义域匹配 | 100%成立 |

物理学的定义域革命

新公理体系

量子定义域原理 := {

公理1: 量子态是定义域链的叠加 |Ψ⟩ = ∫dk α(k)|链_k⟩,

公理2: 测量是定义域选择 Ô: {链_k} → X_m,

公理3: 退相干必伴随能量耗散 ΔE ≥ hν_min·ΔI

}

解决世纪难题

薛定谔猫悖论：

解决方案 := {

活猫链: |链_{活}⟩ ∈ X_{生物活动域},

死猫链: |链_{死}⟩ ∈ X_{热力学平衡域},

观测时: Ô选择匹配当前探测器的链,

未观测时: 两链干涉但X_活 ∩ X_死 = ∅ → 无宏观干涉

}