2021年11月30日，亚太地区规模最大的英文科技出版公司World Scientific旗下的新期刊Reports in Advances of Physical Sciences发表了一篇名为A New Understanding of the Origin of Wave-Particle Duality in Quantum Mechanics（量子力学波粒二象性起源的一种新理解）的开创性论文。
在这篇论文中，作者不但提出了一种解决困扰量子力学概率波和量子纠缠这两个世纪难题的一种新思路，还提出了关于宇宙红移和光速不变原理的一种替代解释。这意味着从牛顿时代到现在300多年间科学家们关于光的波动性和粒子性的争论有可能被终结，以及量子力学概率波和量子纠缠的困惑或被解开；还意味着大爆炸膨胀宇宙理论（哈勃定律）或将被改写，以及爱因斯坦的狭义相对论将有可能被取代。据悉，论文的作者是来自于中国的一名科研人员。
在论文里，作者认为：
1：光是一种介质纵波，可以从光的波动性解释光的粒子性。
2：微观物质粒子只适合讨论能量密度或散射粒子量，而不适合讨论位置和动量，强行讨论微观物质粒子的位置和动量将导致概率波的困惑。当只讨论微观物质粒子的能量密度或者散射粒子量时将可以消除概率波的困惑。
3：量子纠缠是势场中两个对称的位势点的对称态的一种体现形式，并非真的存在量子纠缠。
4：宇宙红移是光作为一种介质波在传播过程中需要克服介质的哈密顿量而发生能量损耗后产生的红移，否认宇宙红移是因为宇宙膨胀导致。
5：光速不变原理是因为光波相对于传播介质总保持恒定速度，否定光速不变原理是因为光速绝对或光速是宇宙上限速度导致。
无论如何，这样的论文是划时代和具有颠覆性的，如果获得认可，将深刻的改变现代物理学和我们的教科书。
附上对作者论文的一种通俗理解
1：光的起源（光是一种介质纵波）
具体而言：作者认为普朗克黑体辐射发现的能量的非连续性（离散性）并不是光波所特有，而且所有不同种类的波的能量都是非连续性（离散性）的。
原因是：作者认为在《量子光学》中光是电子振动产生的，而电子在辐射可见光以后没有产生质量损耗，这说明光不是一种粒子而是一种介质波，不然电子不能把能量传递出去。只有介质的存在，电子的振动才能传递能量以形成可见光。由于电子的振动属于机械运动，从而光波是一种机械波（注：在我们的教科书中我们一直认为光或电磁波不是一种机械波，这是基于19世纪末的观点。因为当时确实不知道光产生的机理，直到20世纪中期量子光学的建立我们才知道光是电子振动产生的。现在看来，电子的振动确实是机械运动，而机械运动产生的波确实是机械波）。
由于机械振动存在周期，而周期与周期之间存在时间间隔，这个时间间隔将导致机械振动辐射的能量产生非连续性（离散性），从光学原理上将导致波节（学术术语）的产生，从视角上表现为波峰和波谷的凹凸变化。（通俗的说就是波峰与波峰之间存在波谷，波谷的存在离散了波峰与波峰之间的能量。所以，所有机械波的能量都是离散的）
由于机械波这种能量的离散性，可以用来解释普朗克黑体辐射中光的粒子性或能量的离散性。从而作者从光的波动性的角度解释了光的粒子性，最终解释了光的波粒二象性。
同时，作者还提出光是一种机械纵波，而不是横波（我们现在的教科书认为光是横波）。因为传播横波需要固体介质的存在，而光波可以在非固体介质中传播（只有纵波可以同时在气体、液体和固体介质中同时传播），所以，这说明光波只能是纵波。另外，他还从纵波的角度解释了支持光是横波的马吕斯定律中光的偏振现象。
2：其它物质粒子波粒二象性的起源。
对于，其它物质粒子的波动性，作者认为：微观物质粒子只适合讨论它的散射粒子量或者能流密度，而不适合讨论它的位置和动量，当强行讨论它的位置和动量时会不可避免的导致概率波的困惑，而当只讨论它的散射粒子量或能流密度时，可以从粒子性的角度解释它的波动性，从而消除微观物质粒子概率波的困惑。
3：量子纠缠的起源。
对于量子纠缠的起源。作者认为波是球对称的势能场，量子纠缠是一个波上两个对称的位势点的位势的对称态的一种表现形式。当测量其中一个位势点时，这个势能场将遭到破坏，位势点与位势点的对称状态被打破，从而体现为波函数坍塌，进而导致一种位势点与位势点的纠缠效应。也就是说，在现实世界中两个物体之间并非真的存在量子纠缠，而仅仅是两个物体处于同一个势能场里面同时受到这个势能场的场势的作用，当所处场的场势受到破坏，处于场内的物体就会受到牵连而产生联动效应。
4：宇宙红移的另外一种解释
由于光作为一种介质波的属性被定性。那么，光波在穿过宇宙中各个不同的引力场时，需要克服不同引力场中的介质所具有的动能和势能，也就是需要克服不同引力场中介质所具有的哈密顿量，从而就会产生一个哈密顿阻尼。这个阻尼的存在将导致光波在传播过程中存在普遍的能量损耗，这种损耗的能量将以光谱红移的形式表现出来，从而产生一个宇宙范围内普遍的光谱红移量，且，光波传播距离越远，它产生的红移量越大。这就为宇宙红移提供了一种全新的替代解释。其中，损耗的能量正好可以用来解释宇宙微波背景辐射温度的存在。
我们知道，星体退却的哈勃定律是对宇宙红移的一种有效解释， 但不是唯一的解释。在这篇论文中，作者认为根本不用假设宇宙在膨胀和星体之间在相互退却也能解释宇宙红移，并且可以获得一种更好的解释（因为假设宇宙膨胀需要再假设存在一种维持宇宙膨胀的能量，若使用能量损耗的光谱红移则无需引入任何假设）。
另外，根据哈勃–勒梅特定律（英语：Hubble-Lemaître law），如果宇宙在膨胀，这意味着所有的星云都在相互远离。根据天文观察表明，仙女座星云、大麦哲伦星云、小麦哲伦星云、人马座矮星云等都在靠近银行系，表现为光谱蓝移。这意味着宇宙膨胀理论是不符合实验事实的。
5：光速不变原理的另外一种解释
由于光作为一种介质波的属性被定性。那么，光速就是相对于其传播介质而获得的速度，又由于光的传播介质相对于引力场静止分布，那么，我们在任何引力场中测量到的速度都是相对于所在引力场为惯性参考系而获得的一个恒定的速度。我们可以把这种原理叫为相对速度不变性原理。（注：这种原理其实适合所有种类的介质波）
也就是，我们可以去做一个飞机与地面的声速传播实验，地面上的人测量到的飞机内部发出的声波的声速是340m/s,并不是飞机的速度240m/s 与声速340m/s 叠加后的580m/s。 原因是：声波从飞机内部传播到地面的过程中，存在一个介质惯性系的切换，当声波传播到飞机外壳时，会引发飞机外壳二次振动，对于地面的观测者，声源来源于飞机外壳，而并不是来源于飞机内部。
当光波从一个引力系（约束系统）切换到另外一个引力系（约束系统）时，存在光波的二次发射。我们通常测量的光速值，都是以光波的传播介质为参考系测量得出的光速值，而光波的介质总是相对于引力场静止，故而，光速在任何引力场中测量的速度值都是一样的.从而，我们说光速与参考系的选取无关，并不表示光速是宇宙上限速度.我们知道，洛伦兹变换是对光速不变原理的一种可行的数学表达模型，而今天我们发现，采用其它数学表达模型也能解释光速不变原理。也就说我们提出了另外一种关于光速不变原理的一种可行性解释方式。（注：在这里其实说明了一个问题，任何波的波速都是相对于其传播介质测量的速度，与参考系的选取无关.）
6：总结
基于以上原因，作者在尝试解决量子力学波粒二象性和量子纠缠这两个世纪难题的同时，顺便提出了一个取代哈勃定律和爱因斯坦狭义相对论的新理论。否定了膨胀宇宙和光速是宇宙上限的观点。
参考来源：
https://doi.org/10.1142/S242494242150002X
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