基本介紹
- 中文名：量子引力理論
- 外文名：Quantum gravity theory
- 套用學科：物理
- 屬性：物理理論
- 實質：量子理論與引力的結合
理論簡介,相關資料,反引力分化,流水線,相關理論,量子引力相關關係,彎曲時空中的量子場論,量子引力其它理論,物質的幻象性,
理論簡介
（1）克爾解和對引力場和電磁場的分類使得經典廣義相對論生機勃勃，而錢德拉塞卡在他後半輩子做的重要貢獻，是在克爾時空中解出了Dirac方程。錢德拉塞卡相當於在天空中引進了超對稱。之後錢德拉的影響就漸漸委靡，因為真正能夠集大成的彭羅斯在莎麻的影響下由一個數學家成為一個廣義相對論學家。1985年彭羅斯和林德勒出版了《旋量和時空》，基本上奠定了經典相對論的格局。wald則在彎曲時空乾起了公理化的量子場論。他開始做半經典半量子的東西。wald的數學不錯，他做彎曲時空量子場論，就是用C星代數，泛函分析。wald的彎曲時空量子場論，明確地告訴人們：量子代數很重要。量子代數是絕對的，而粒子，當然是相對於觀察者的。
量子引力理論
量子引力理論從溫茹效應可以看出：真空和粒子是一個依賴於觀察者的概念，這是很新奇的。通俗的說，你看到的電腦和桌子，在別的觀察者看來，也許是一片真空。
人們全在等待量子論和相對論的全面結合。人們希望追求終極真理。也許用數理邏輯來說明，終極的量子引力真理並不存在。但這不會讓那些做量子引力的人傷心欲絕。弦論的領導者威騰認為，也許在別的星球上，是先發現量子引力，然後再發現量子力學和相對論。這當然是很有可能。但弦論有一個缺點，就是依賴於時空背景。
在這個星球之上，最優美的量子引力理論會從什麼地方出來。誰也不知道。很多人曾經年輕，或者正在年輕，有的將要年輕，很多年輕人無法做出判斷，從理智上來講，我相信很多參數全在跑動，凝聚態很重要；從情感上來講，相對論很優美，把它直接量子化是一件痛快的事情。這種心情完全是普通生活的寫照，多數人很普通，沒有天才，沒有天才的人可以相信相信量子引力以一種非理性的天才方式出現，比如當年薛丁格方程的出現。
在量子引力上，有二條道路，它們的出發點是廣義相對論。它們就是loop和twistor。loop量子引力的05年會匆匆地在德國Glom結束。lom在柏林附近，在potsdam市。蔣中正委員長在1943年曾經去過potsdam開會，和邱吉爾和史達林商量在盟國二戰勝利以後如何處理日本。max-planck研究院在那裡有一個引力研究所，叫做愛因斯坦研究所。德國是人才輩出的國家，數學物理上高斯，黎曼，愛因斯坦和希爾伯特，普朗克，海森堡……很多人出現在那塊並不是很大的土地之上。potsdam是一個不大的城市，顯得很寂寞。交通很方便，在那裡好象是沒有城市和鄉村的區別，愛因斯坦研究所在一片荒草地上，應該算是農村了。loop還很年輕，缺少數學家的幫助。從1986年ashtekar以聯絡為新變數開始，到Now大約20年，20年艾虛卡已經老了，2005年loop年會的時候，會上多數報告者報告的時候必稱是愛因斯坦研究所的梯曼（thiemann）的業績，顯然他已經是最有才情的新人，還不到四十歲，他已經寫了一本loop量子引力的書了，《正則量子引力導引》。另外一本書是羅維林寫的，《量子引力》。這幾個人，他們影響了loop的歷史軌道。thiemann第一次到中國來,我還是一個研究生。他給我們講《量子引力》。
德國的馬克思普郎克研究院，俗稱馬普所，地位相對於中國科學院，是國立的，全國各地有它的研究所，裡面有一個愛因斯坦研究所，是專門研究引力的。有一天，Thiemann來中國了，是受到我的導師的邀請來的，4月的北京已經熱起來了，Thiemann穿著一件帶紅色的外套來了，他來給我們上幾節課，從量子引力的運動學開始講起。那是一個周一的清早，他看上去那么年輕，好象是27歲的樣子，讓人非常驚異，看上去如此年輕的一個人，居然已經是這個星球上研究loop量子引力的三大領軍人物之一了。他開始講課了，how to quantize a theory with nstraints？他在黑板上用英文寫下。
經典廣義相對論的時空3+1分解好了，在hamilton形式里，真空愛因斯坦方程表現為3個約束函式，如何把這3個約束量子化，然後研究量子化以後運算元的解空間，這就是loop量子引力。 等量子化好了，函式變成了運算元，運算元要實現在什麼樣的希爾伯特空間上呢？也就是說，怎么樣把這個運算元表示成希爾伯特空間上的運算元，Thiemann考慮的是用GNS構造。他來講學的第一天上午就這樣過去了……
（2）loop量子引力最簡單的理解是3個相交的圓，每一個圓里分別寫著3個字母，C，G，h，這三個字母分別表示的是光速（狹義相對論），引力（廣義相對論），planck常數（量子力學）。也就是說，loop量子引力是想把引力量子化了。loop量子引力只考慮如何把引力量子化，所以似乎有很多問題 比如：
為什麼時空是四維的？ 如何統一其他的三種力？ashtekar有時候稱loop量子引力為量子幾何，因為引力只是幾何而已。ahstekar， 他在賓州大學。他身材矮小，但聲音很洪亮，聽起來很有振聾發聵的效果，做loop的人也許在內心應該全很感激他，因為他讓人們有了一碗飯吃。雖然據說Now搞loop的正兒八緊能找到工作的也算是一大奇蹟。但做loop的人相信未來的眼睛。ahstekar的量子引力方法和penrose的扭量方法有共同的平台，那就是廣義相對論。把廣義相對論做為基本的出發點這在做物理的人看來不是嚴肅的事情。很多人覺得廣義相對論是一個低能有效場論，但做loop的人默認一個習慣，就是最基本的東西，是幾何的，也就是說，廣義相對論是最基本的。ashtekar這個黑黑的印度人，的確是很有實力的。他和波蘭華沙大學的lewandowski一起寫了不少loop的文章。
loop也計算黑洞熵
量子代數那種量子化的方法，怎么樣用到loop量子引力里來。在loop量子引力里，最基本的可觀察量就是聯絡沿線的和樂和標架場在一個面積上的通量了。它們組成了和樂-通量代數。在量子力學裡，人們知道馮紐曼定理，這個定理說明，正則對易關係的表示是唯一的，那就是只有一種量子力學。loop的進展說明，和樂-通量代數的表示也是唯一的，只有一種loop量子引力。
（3）這生活就是一場戰爭,有的時候就是這樣的,你需要不斷地殺死別人才能保全自自己.在loop面前,敵人就是string,潛在的盟友是twistor.他們全出身於廣義相對論,有了共同的階級感情,但全失去了廣闊的市場.高爾基曾經說:真理是樸素的。loop是樸素的。
Max-planck研究院,愛因斯坦研究所的頭頭是nicolai,他有一個很大的肚子,德國人喜好啤酒,所以多數人有大的肚子,但thiemann是一個例外,他也能拿著啤酒瓶子喝酒,但人卻是異常清秀.Nicolai曾經聽thiemann講過loop,他馬上就跟上了,寫了一個loop入門，Now他又寫了一個《旁觀者看loop》，文章號是hep-th/0501114。loop起源於對愛因斯坦方程的直接量子化。loop理論到Now20年的發展,造就了幾個中心,一個是加拿大的圓周研究所（PI）,PI的核心人物是lee smolin,smolin寫了一個科普書,《通往量子引力的三條路途》。以及他的前妻,做物理能象做菜一樣的馬可波羅-芙荑妮.他們已經分手了,但分手之後,他們的愛情故事被圈內人關注,芙荑妮有了新的男朋友,smolin好象也有了新的妻子.所以當2個人坐在一起,在飯桌上聊天,談笑風生,其實內心有萬千頭緒.smolin已經50齣頭,前妻30齣頭,這一對舊人,隨著時間流淌。另外的組一個是法國的Rovelli組,一 個是美國的ashtekar組,還有就是波蘭的lewandowski組,還有就是德國的thiemann組,風頭最健.
loop堅持認為,在高能情景之下,引力還是用愛因斯坦方程描述,原因是因為他們認定,引力不是一種力,而僅僅是幾何效應.這種幾何,甚至說微分幾何,可以被推到planck時期,量子化為量子微分幾何.當然,引力為什麼不是一種力,原因有很多,引力的非局域性很明顯,這也是很特殊的。比如你無法定義引力的局部能量。
penrose認為,熵和引力是一對矛盾.一個封閉的箱子,熵使得氣體分子擴散,做均勻分布,但引力全使得氣體分子抱團.所以在黑洞裡,情景是黑洞熵不是跟體積成正比.hawking證明了黑洞熱輻射,得到了熵和黑洞面積成正比.loop號稱也能得到同樣的結果.hawking 的手法是半經典半量子的,好象bohr的原子論，而loop的手法是純量子的,好象是schrodinger的量子力學. penrose不是一個普普通通的男人,他認為世界的本質是廣義相對論,甚至連波函式坍塌也有引力引起.因此,如果penrose 可以相信,twistor和loop全是值得發展的. 引力是孤冷的,在物理學裡,面對物理學其他領域的飛速發展和技術實現,引力顯得有點絕望了.但事實說明,從牛頓到愛因斯坦,非常傑出的人全對引力入迷。
很多年前學狹義相對論,我覺得很吃驚的是:一切事情已經發生(存在),只是不同的觀察者看到不到的場景.僅僅是事情的因果關係還是一致的,對每一個觀察者全一樣.
從廣義相對論看來,這個理論里存在世界線,世界線全是給定的,所以似乎人類沒有自由意識. 但世界線之間的相互碰撞不能避免。這可能就是自由意志起作用的地方？相對論很優美,這可以從penrose的<旋量和時空>看出來.經典廣義相對論已經被penrose終結.但還剩下一些比如準局部能量的問題.這些問題的背後會給物理學一個新的刺激。到了Now,我們居然不知道什麼是重力勢能? 當然相對論也有無能的地方,最簡單的3體運動,在牛頓引力就無比複雜,不知道在廣義相對論中如何表達這個問題。在電影《終結者2》中,有一個場景,那就是女主角在桌子上用匕首刻下2個字:no fate.她的意思是說,命運並不存在,人力可以有所作為.這說明,事情縱然悽慘,也許美麗。這也正是loop量子引力之夢。
相關資料
構成宇宙萬物的原子之內是很空曠的，原子核的直徑約為原子直徑的十萬分之一，相當於標準足球場中心的一粒大豆，電子相當於足球場外圍的幾粒沙子，請大家切記原子與質子的大小之比，這種真實差距將凸顯傳統原子模型的致命缺陷（參見圖1，這種對比實驗最好到足球場去做，圖中的原子與原子核大小之比已嚴重失真）。當一個太陽質量的恆星死亡後，被自身引力壓縮成直徑10公里的中子星，這時星體的主要成分是中子，如果該中子星不斷吸引空間物質，當達到一定質量時，會被自身引力壓縮成極小的黑洞，這說明與中子同類的粒子之內也是很空曠的，在黑洞中任何粒子都被壓縮成更小的量子――引力子。黑洞裡有什麼？起碼有它自己，大量的引力子。
恆星的平均密度是1gcm－3，當恆星塌縮成白矮星，其平均密度是107gcm－3，由電子的簡併壓力和引力相平衡。質量大於1.2個太陽質量的白矮星不可能穩定，電子和核內的質子組合成中子，成為中子星。中子星的密度為1014gcm－3。中子星靠中子簡併壓來支撐。質量大於3個太陽質量的中子星不可能穩定，會進一步向內塌縮，成為黑洞。
電子與中子的簡併壓力實質上是一種與引力對抗的力，是反引力場的一種體現。
在中子內，既有強核力、弱核力，又是正質子與負電子聚合而來，因此中子是強核力、電磁力、弱核力的聚合體，在中子星內，上述三種力聚合到中子內與引力作最後抵抗，也就是說在中子星中強核力、電磁力、弱核力已逐漸走向統一。
原子、粒子、引力子都有一種泡沫結構，支撐這些泡沫的關鍵因素是速度，電子的光速支撐著原子泡沫，而引力子級物質必須以超光速運行才能維持以光速運行的光子、電子等粒子級物質的結構穩定，而奇子必須以超超光速才能維持引力子泡沫的結構穩定。
原子的直徑約10－8厘米，電子的直徑約10－16厘米，由此反推上去，引力子的直徑約10－24厘米，奇子的直徑約10－33厘米，與普朗克尺度相當。將太陽壓縮成一個直徑2.95公里的球體，就成為黑洞，這時中子泡沫被壓碎，沒有什麼力量能阻止它進一步向內塌縮，如果按引力子的實際體積，一個太陽質量黑洞的引力子總體積只相當於一個直徑為10－2厘米的球體。
如果將地球壓縮成一個直徑8.9厘米的小球體時，就成為黑洞，如果按引力子的實際體積，地球黑洞的引力子總體積只相當於一個直徑為8.9×10－8厘米的球體。
原子構成的地球之內是如此的空曠，那我們看到的世間萬物是什麼？是電子以接近光速圍繞原子核運行所形成的幻象。
作為宇宙最強大的、無所不在的引力的載體—“引力子”—是必然存在的，由於引力子只產生一種弧線向內的力，一種引力子不能組合出各種粒子必然還有一種與引力子同級的物質產生相反的力，才能支撐住粒子泡沫，當溯源到宇宙大爆炸之初（10－43秒），引力是最先生成的，根據對稱性原則，與引力子同時生成的必然還有一種同量對稱的反引力子，它是反引力的載體，這些反引力子不可能消失，那現在它們又在何處？要回答這個問題，就要看引力時刻在與誰抗衡著，無疑是強核力、電磁力、弱核力，它們的載體是各種粒子，由此可知反引力子和引力子是所有粒子的結構材料，強核力、電磁力、弱核力是由反引力分化而來，所有粒子都是引力與反引力對立統一的平衡體。
從黑洞與宇宙奇點之間巨大的質量、密度、能量、溫度差異看，宇宙奇點中的奇子是引力子和反引力子的結構材料之一，但一種奇子不可能組合出引力子與反引力子這兩種性能差別很大的物質，引力子產生弧線向內的力，反引力子產生直線向外的力，根據對稱性原則，以及從奇子的子代（引力子、反引力子）和孫代（各種粒子）的性質和結構中可反推出奇子有兩種：正奇子和反奇子。正奇子產生直線向外的力，稱為“正奇力”，反奇子產生弧線向內的力，稱為“反奇力。引力子中的反奇子略多於正奇子，即反奇力大於正奇力，使引力子總體上產生弧線向內的力，即“引力”；反引力子中的正奇子略多於反奇子，即正奇力大於反奇力，使反引力子總體上產生直線向外的力，即“反引力”；因此一個引力子產生的引力等於其內的反奇力減正奇力，一個反引力子產生的反引力等於其內正奇力減反奇力。正奇力與反奇力不能獨立存在，只有同時存在這兩種相互制衡的力，才能形成穩定的引力子、反引力子，才能形成穩定的宇宙萬物。
正奇子、反奇子沒有結構，是一種類點能量（點狀能量），只是運行軌道不同，在黑洞的巨大壓力中，反引力子中的部分正奇子會改變運行軌道，成為反奇子，從而使反引力子轉化成引力子。從體積為0的“宇宙奇點”看，奇子有兩態，一種是有形的正、反奇子，一種是無形無體積的“數學奇子”，一種信息態，代表能量“E”，信息是無形無體積的，當宇宙黑洞塌縮成宇宙奇點時，正、反奇子在極大的引力慣性作用下，融合成無體積的“數學奇子”，正奇力與反奇力統一成“奇力”，也就是說，所有的宇宙力在宇宙奇點中都統一成一種力—“奇力”，宇宙萬物統一成一種能量，並且形成新的宇宙大爆炸，宇宙新的輪迴。“物質、能量、信息”是宇宙中同一事物的三個面，物質是能量，物質中同時包含各種信息，“物質=能量=信息”。
反引力分化
正負電子對撞時先轉化成一個虛光子，如果對撞能量比較低，則虛光子將變成一對正負電子或一對μ子，如果能量很高，虛光子會變成一對正、反夸克，當能量剛好達到某個矢量粒子的質量附近（稱為該矢量粒子的產生閾）時，正反夸克對會形成束縛態，如果能量再高則共振態不會形成，正反夸克會背對背地飛離開來。
光子可以為正、反質子或正、反電子相撞轉化而成，反過來，光子相撞也可以轉化成正、反質子或正、反電子，同時正、反電子可轉化成正、反中微子，上述過程都是可逆的，而且介子、超子等所有不穩定粒子都會衰變成光子或中微子，所以組合成光子、電子、中微子、夸克、質子、中子及所有不穩定粒子的結構材料都是相同的，那就是反引力子和引力子。
各種粒子就象放在不同大小的杯子裡的水，將兩個不同杯子裡的水（兩個粒子）倒在一起就能形成另一杯或兩杯水（另一種或兩種粒子），反引力子和引力子就象水中的原子，這與在核聚變、核裂變中的原子相互轉化類似，原理相同。粒子不可能是物質的最基本單位，物質的最基本單位有一個必要特徵：無論怎樣撞擊它都不會轉化或破碎。而粒子間的相互轉化非常頻繁。
強核力、弱核力在原子核附近的發力機制屬一種短程力，但這種短程力對外界產生影響時，都全部轉化成長程力，以光子為載體，如太陽輻射的巨大能量主要來自強核力。所以可以視強核力、弱核力、電磁力都有一個從短程力向長程力轉化的過程，這種短程力表現為在原子內的發力機制，將原子比作一把槍，槍內使用同一種火藥，但火藥量不同，點燃火藥方法不同（相當於強核力、電磁力、弱核力的不同發力機制），但射出的子彈都是相同的，光子就相當於槍內的子彈。
傳遞強核力的π°介子，傳遞弱核力的中性玻色子都會很快衰變成光子，π+和π－ 碰撞會轉化成光子，W+和W－碰撞也會轉化成光子，而傳遞電磁力也是光子，所以在光子中，強核力和電磁力、弱核力是不分的，為統一的，是反引力與引力對抗中的不同態。光子能生成正、反夸克，正、反電子，正和反夸克可以生成正及反質子、中子及其它重子，正和反電子碰撞可以生成正及反中微子，也就是光子里的反引力可以分化成強核力、電磁力、弱核力。
流水線
在粒子世界千變萬化的表象中，隱藏著一種粒子級物質相互轉化程式，或者稱粒子轉化的規律，象一條生產流水線，工業生產流水線就是在執行一種電腦程式。這條質子與電子生產流水線的生產原料是“質子、電子”，能源是“引力與強核力、電磁力、弱核力”，這條流水線生產出的最終產品都是穩定的光子與中微子。質子、電子生產出的中子在核聚變、核裂變里有重要作用，就象槍內撞針，流水線里必要的摧化劑。除質子和電子、中子、光子、中微子外的所有粒子都是生產過程里的半成品，所以都是極不穩定的，壽命極短，最終要轉化或生產出的還是光子或中微子，在各種加速器中發現的新粒子都是上述流水線生產過程中的半成品，這一條流水線還能把多餘的生產原料“質子、電子”吐出來。穩定是粒子和原子、分子等宇宙物質的常態，各種不穩定的粒子是生產過程里的中間態。在不同能量級的加速器里產生了很多使人眼花繚亂的半成品（各種不穩定粒子），絕不能被這些表象所迷惑，實際上只是質子和電子在不同能量環境中執行不同的程式，就象用不同的力搖晃萬花筒，可以看到千變萬化的花圖（相當整個粒子大家族），但實際上萬花筒只是由幾張彩色紙片組成（相當於質子及電子、光子、中微子等穩定粒子）。在一定條件中，這一條生產流水線可以逆運行，即光子與中微子可以生產出電子和質子，最常見的是光子碰撞可以生產出正以及反電子或正、反質子。在自然科學領域，最簡單的解釋一般是正確的。宇宙的本質為質樸的。
相關理論
循環量子引力是建構背景獨立量子理論的努力成果。拓撲量子場論提供了背景獨立量子場論的一例，但其沒有局部的自由度而僅有有限個全局自由度。如此要描述3+1維的引力則顯得不足；按照廣義相對論，即使在真空，引力也有局部自由度。然而在2+1維，引力就可以是拓撲場論，而其也被成功地透過多種方法進行量子化，包括自旋網路的方法。
此外尚有三處量子力學與廣義相對論的拉鋸戰。首先，廣義相對論預言了自己在奇點會失效，而量子力學在奇點附近則會和廣義相對論格格不入。二者，對於該怎么決定一顆粒子的引力場並不清楚；既然在量子力學的海森堡不確定原理下，粒子的位置與速度無法同時確知。最後一處的拉鋸戰並非邏輯上的矛盾，其涉及了“量子力學造成貝爾不等式的違反”（暗示有超光速的影響）與“相對論中光速作為速限”這兩者間的困境。前兩點的解決之道可能出自對於廣義相對論有更好的了解。
量子引力相關關係
如果說廣義相對論是現代物理學的兩大支柱之一，那么量子理論作為我們藉此了解基本粒子以及凝聚態物理的基礎理論就是現代物理的另一支柱。然而，如何將量子理論中的概念套用到廣義相對論的框架中仍然是一個未能解決的問題。
彎曲時空中的量子場論
作為現代物理中粒子物理學的基礎，通常意義上的量子場論是建立在平直的閔可夫斯基時空中的，這對於處在像地球這樣的弱引力場中的微觀粒子的描述而言是一個非常好的近似。而在某些情形中，引力場的強度足以影響到其中的量子化的物質但不足以要求引力場本身也被量子化，為此物理學家發展了彎曲時空中的量子場論。這些理論藉助於經典的廣義相對論來描述彎曲的背景時空，並定義了廣義化的彎曲時空中的量子場理論。通過這種理論，可以證明黑洞也在通過黑體輻射釋放出粒子，這即是霍金輻射，並有可能通過這種機制導致黑洞最終蒸發。如前文所述，霍金輻射在黑洞熱力學的研究中起到了關鍵作用。
量子引力其它理論
另外一種嘗試來自於量子理論中的正則量子化方法。套用廣義相對論的初值形式（參見上文演化方程一節），其結果是惠勒-得衛特方程（其作用類似於薛丁格方程）。雖然這個方程在一般情形下定義並不完備，但在所謂阿西特卡變數的引入下，從這個方程能夠得到一個很有前途的模型：圈量子引力。在這個理論中空間是一種被稱作自旋網路的網狀結構，並在離散的時間中演化。
所有這些嘗試性候選理論都仍有形式上和概念上的主要問題需要解決，而且它們都在面臨一個共同的問題，即至今還沒有辦法從實驗上驗證量子引力理論的預言，進而無法通過多個理論之間某些預言的不同來判別其正確性。在這個意義上，量子引力的實驗觀測還需要寄希望於未來的宇宙學觀測以及相關的粒子物理實驗逐漸成為可能。
物質的幻象性
物質的幻象性可以拿電風扇作類比，一個原子就象一台電風扇，原子中央的原子核就象電動機，原子核外的電子就象電風扇的葉片，當電風扇沒有轉動時，我們可以看見風扇葉片旁的空間大部分空的，如果電風扇快速轉動時，我們就看見葉片旁的空間被葉片轉動形成的幻象所填補，如果將電風扇的最高轉速再提高1萬倍，我們就根本感覺不到葉片在轉動，而當葉片形成的幻象是一種有質感的物質的一個面。而實際上原子幻象比電風扇的幻象程度高得多，原子核與電子在原子中所占空間只有電動機與葉片在電風扇幻象中所占空間的1/10^7，但電子卻是以接近光速轉動，速度是葉片轉速的3×1010倍，任何可見的物質都象無數個微型電風扇一起快速轉動所形成的幻象。物質的幻象性，可從X射線、γ射線的高穿透性中看出來，我們看到的上述射線的成像，正是物質幻象被穿透後形成的，而中微子則能穿過更大厚度的物質幻象。
引力子級、奇子級物質的“質能方程”
從原子泡沫的結構可知，支撐原子泡沫、粒子泡沫、引力子泡沫的關鍵是速度，從結構穩定的角度看，反引力子與引力子必須超過光速很多倍，才能維持電子、光子泡沫的穩定性，正奇子與反奇子的運行速度必須是超超光速，才能維持引力子、反引力子泡沫的穩定性，如果光速運行的光子中的反引力子與引力子也是以光速運行，那光子在運行中早已分崩離析。
為什麼光速是粒子級物質的速度極限？因為超過光速就會造成光子中超光速的引力子和反引力子運行不穩定，這種不穩定會使光子運行速度變慢，當光子回到光速時，也就回到了光子中引力子和反引力子運行的最佳狀態，這就是光速恆定的原因，光速恆定性更說明光子有結構。
引力子的超光速和奇子的超超光速與筆者提出的下列疑問緊密聯繫在一起。為什麼原子象一個“永動機”？為什麼原子的壽命這么長？是什麼能量支撐著電子以接近光速圍繞原子核旋轉10^33年以上？如果是原子核能（已知的最高能量級），用E=mc2方程計算，原子將在300年內耗盡能量，電子掉進原子核，這顯然是荒謬的，就算按玻爾假設的電子運轉時不向外界輻射能量，那也得有一個使電子轉動的動力源。
類星體的能量從何而來
為什麼類星體的能量這么大？它的能量從何而來？
3倍太陽質量的黑洞在塌縮過程中經歷了從恆星到白矮星、中子星到黑洞的階段，經歷了原子泡沫破碎、粒子泡沫破碎，原子泡沫的電子光速(c)與原子速度極限(h)（即超過此速度，電子就會脫離原子核），與支撐粒子泡沫的反引力子速度(b)有緊切關係，從結構穩定角度看，只有c/h≤b/c 才能維持光子、電子在光速運行中的結構穩定，所以引力子級物質必然是超光速的。得出引力子級物質的質能方程E2=mb2，這便是類星體的巨大能量來源。類星體的中心是一個大型黑洞，類星體能量是太陽核聚變能的1016倍，粒子級物質的質能方程E=mc2，在此失效。並推測引力子級物質的速度（b）大概相當於107-108倍光速，面對這種速度，難怪牛頓認為引力是超距作用的，也使得愛因斯坦在“EPR爭議”中認為，在光速運行的粒子之間存在“超距作用”。
類星體是一種形成於宇宙大爆炸早期（100多億年前）的不穩定星系，當時是類星體的繁榮時期，不僅數量多，而且能量大，活動劇烈。這些類星體的中心有一個質量相對於穩定星系中心黑洞還較小的黑洞，這種類星體中心黑洞不能完全將吸入的大量恆星物質（原子、粒子）壓碎後轉化成引力子，所以未消化的那部分粒子以接近光速與超光速的反引力子流從黑洞引力場軸兩端噴出，使整個類星體以接近光速(0.9c)在空間中運行，如果沒有反引力子與引力子的超光速就不可能使巨大的類星體以接近光速運行。在類星體上出現了二種能量同時迸發，第一種是圍繞黑洞的恆星將自身核聚變速率提高近百倍，第二種是黑洞壓碎粒子後未能有效將全部反引力子轉化成引力子，使部分反引力子從黑洞引力場軸兩端噴出，服從E2=mb2方程，這部分能量是最大的。但最終必將是黑洞引力場取得勝利，類星體演變成穩定星系。
速度支撐著物質泡沫，那正、反奇子必須以超超光速才能支撐引力子泡沫。筆者提出了支撐引力子泡沫的正、反奇子速度a 等於b乘以宇宙總質量（10^56）除以3個太陽質量（10^34），約等於b x10^23 。 得出奇子級物質的質能方程是E1=ma2，這正是提供原子中的電子圍繞原子核運行10^33年以上的不竭動力源泉，這也是宇宙大爆炸的超級能量之源（原子壽命的下限是從“質子壽命”的實驗中推導出來的）。
提出疑問
正如牛頓苦思一個似乎天真的問題，蘋果為什麼會掉在地上？最終發現了“萬有引力”，筆者對一些人們熟視無睹的現象提出疑問，太陽的引力為什麼這么大？是因太陽的質量大；那太陽是由什麼構成？太陽是由氫氦原子構成。很明顯太陽總質量等於其內原子質量之和。在太陽中，強核力、電磁力、弱核力時刻在與引力抗衡，而且強核力、電磁力、弱核力三者之和必須等於引力，星體才不致被引力壓塌，才能維持太陽的穩定。強核力、電磁力、弱核力產生向外的力，引力產生向內的力，四者的對抗形成長期平衡，即“引力=強核力+電磁力+弱核力”。強核力、電磁力、弱核力都在原子之中，那引力也必然存在原子中，那太陽的引力等於其內每個原子輸出的引力之和。
在巨觀宇宙中，我們已證實在引力、強核力、電磁力、弱核力四者中，引力是最強大的，它在四種宇宙力中始終占主導地位，在它的作用下形成星系團、星系、太陽系、恆星、行星，它使得千億顆恆星繞著銀河中心旋轉，它將太陽束縛成熾熱的火球，它使得我們每個人能生存於地球上，它使得宇宙萬物能夠存在。
引力在巨觀宇宙中始終占主導地位，巨觀物質是微觀物質組成的，宇宙中的主角“恆星”、“行星”都是原子構成的，那引力必然存在於原子之中，而且每個原子的引力等於該原子內的強核力、電磁力、弱核力之和。
引力是宇宙最強大的存在。宇宙中的恆星、行星都是引力與強核力、電磁力、弱核力對立統一的平衡體，它們構成了可見的宇宙。為什麼這種在宇宙占主導地位的引力一到人類居地的地球的微觀物質中就失蹤了呢？這只不過是人類的認知水平問題，引力無處不在。
人們將引力排除在微觀物質之外，認為引力在微觀物質中可以忽略不計，必將重蹈“地心說”的覆轍，兩者都是以不科學的觀測手段作出了錯誤的判斷。
原子所擁有的引力與強核力、電磁力、弱核力相當，原子就是一種引力與強核力、電磁力、弱核力相互對抗的平衡體，在無干擾的環境中，這種平衡可以保持10^33年以上。
理論難以確定的原因：
- 輸入與輸出的較難達成和記錄。
- 對於新的超越感官的信號的控制能力和對於實騐者的保障能力難以滿足研究要求。
- 對於輸入和輸出的結果，主觀上帶有不確定性，缺乏足夠的能力維持信心。
理論可能的有利前景：
- 因為引力在巨觀上是確定溫度的決定性因素，如果能夠控制，那么對於各種極端環境的適應能力將大幅度增強。
- 因為引力在巨觀很難得到利用，並且主要的運輸損耗都是引力造成的。如果在構建上取得突破，可以直接解決運輸中的道路瓶頸問題。
- 在適應能力和運輸能力極大增強的情況下，人類的生存將得到極大的保障。
理論可能的不利前景：
- 對於新的信號的全然不知且樂在其中，導致研究失敗。
- 輸入和輸出記錄難度超過承受能力，導致組織崩潰。
- 在未有足夠成熟的把握前，大加利用，導致悲劇性結果。
