径迹波假设的实验验证石寒*（常州工学院，江苏常州213002）510152025303540摘要：粒子论是研究微观粒子运动规律的新物理理论，径迹波假设是它的理论基础，它假设粒子沿圆柱螺旋线作运动；径迹波的频率公式与普朗克能量子假设相同，但波长公式与德布罗意关系式不同。粒子的圆柱螺旋线运动形态是粒子论与量子论最为不同的地方，作为一个假设，它与电子波长、电子双缝干涉、电子自旋和反常霍尔效应实验的比较，显示了很好的一致性，特别是量子反常霍尔效应的发现进一步验证了径迹波假设的正确性，从而为粒子论有望成为真正的物理理论迈出了重要的一步。关键词：粒子论；径迹波假设；圆柱螺旋线；反常霍尔效应中图分类号：O413.1TheExperimentalVerificationsfortheHypothesisofTrackWavesShiHan(ChangzhouInstituteofTechnology,JiangSuChangZhou213002)Abstract:Particletheoryisanewphysicaltheorytoresearchthelawsofmotionformicroscopicparticles,thehypothesisoftrackwavesbeingitstheoreticalbasisisassumedsothatafreeparticlekeepsuniformmotionalongthehelicallineofthecylinder;thefrequencyissameasPlank’sassumption,butthewavelengthdifferentfromdeBroglie’srelation.Themotionformofhelicallineisthemostdifferencebetweentheparticleandthequantumtheories,andasthehypothesis,ithasbeenverifiedbytheelectronwavelength,theinterferencewithtwoslitsofelectrons,theelectronspinandtheanomalousHalleffectexperiments,especiallythediscoveryofthequantumanomalousHalleffect.Hencethere’shopeofmakinganimportantstepthatpushesparticletheorytobecomearealphysicaltheory.Keywords:particletheory;thehypothesisoftrackwaves;helicallineofcylinder;thequantumanomalousHalleffect0引言2007年，作者在“论微观粒子的运动”[1]一文中提出了关于微观粒子运动的两个概括：一个是关于自由粒子运动形态的径迹波假设，即假定自由粒子沿圆柱螺旋线作匀速运动，其频率与普朗克能量子公式相同，而波长与德布罗意关系式却不同；另一个是根据能量守恒定律，由径迹波假设推导而得的非自由粒子的动力学微分方程。它们构成了一个与量子论不同的动力学理论，今冠名为“粒子论”。量子论是20世纪初提出的具有划时代意义的物理理论，已经成为现代科学技术的两大基础之一，但是它的数理结构是有许多推论和诠释构成，其中哥本哈根诠释和多世界诠释是两种代表性的诠释，迄今它的合理性仍存有不少质疑的地方。径迹波假设是粒子论的核心基础，其中关于粒子运动形态的表述，从表面上看比量子论更有违常识，这也是与量子论最大区别的地方。为了验证该假设的正确性，它与电子波长、电子双缝干涉、电子自旋和量子反常霍尔效应等实验作了比较，特别是在电子反常霍尔效应的分析中，发现径迹波假设就是反常霍尔效应的物理机制。反过来，电子反常霍尔效应成为径迹波假设的基础实验之一。作者简介：石寒，（1943-），男，副教授，主要研究方向：量子力学。rayerstone@hotmail.com-1-⎨yAcost⎩⎪⎛x⎞⎨yyx,tAcos⎜t−⎟Acost−kx1径迹波假设45径迹波假设中关于自由粒子运动形态的表述是假定自由粒子沿圆柱螺旋线作匀速运动，它的数学表达式就是波函数Aeit−kx它是通过经典力学的一个运动学问题推导而得[1,2]。考察一粒子沿圆柱螺旋线匀速运动的参数形式运动方程（圆柱半径为A）则质量为m的粒子的动量大小⎧xt⎪⎪zAsintpmum(2A22)1/2（1）50和动能T12mu212m(2A22)将式（1）变换为⎧xvt⎪⎪⎝⎠⎪⎩zzx,tAsint−kx进一步定义径迹波函数yizAeit−kx（2）（3）所以，径迹波函数的物理意义就是自由粒子沿圆柱螺旋线匀速运动的复函数形式的运动方程。55由此，对自由粒子的运动形态提出径迹波假设：（1）自由粒子沿圆柱螺旋线匀速运动，径迹波函数Aeit−kx（2）径迹...