УДК 510.2, 530.145, 531, 538.9, 539, 573, 577

Букалов А.В.

e-mail: boukalov@gmail.com
Физическое отделение Международного института соционики
Журнал «Физика сознания и жизни, космология и астрофизика», номер 2, 2003 .

О квантомеханическом описании феномена жизни

Предложено описание живого организма как макроскопический аналог когерентной квантовой системы, эволюционирующей как структура, состоящая из дискретных пространственно-временных уровней. Введен оператор Букалова  для пространственно-временной структуры, аналогичный оператору Гамильтона. Сформулировано волновое квантовое уравнение, описывающее эволюцию волновой функции биологической системы в энерго-импульсном пространстве, или пространстве частот.
Ключевые слова: квантовая механика, биологические системы, феномен жизни, когерентный объект, принцип неопределенности, интерференция, живая клетка, физика живого.

Как известно, жизненные процессы характеризуются большой степенью упорядоченности биохимических событий в пространстве-времени. Фактически, биологические объекты являются целостной когерентной неравновесной системой с упорядоченной пространственно-временной структурой, которая создается и поддерживается непрерывным подводом энергии. Отсюда следует возможность рассмотрения организма как когерентной, функционирующей системы молекул, упорядоченных в пространстве-времени. Такая система может быть рассмотрена как макроскопический аналог квантомехнического объекта^[1]. Как следует из принципа неопределенности, измерение временной или пространственной координаты квантомеханического объекта приводит к неопределенности энергии (импульса). Измерение координаты разрушает интерференцию в пространстве-времени и приводит к интерференции в энергии-импульсе (энергоимпульсной интерференции) квантомеханического объекта. Точная пространственно-временная корреляция между биохимическими событиями, реализуемая макромолекулами клетки, с необходимостью приводит к системной неопределенности энергии-импульса этих молекул. Это означает невозможность точного наблюдения за биохимическими превращениями молекул. Наблюдение за этими превращениями приводит к нарушению протекания этих процессов, к нарушению нормального функционирования живой клетки и к ее гибели. Этот процесс можно связать с процессом редукции волновой функции биологической системы.

В силу упорядоченности клетка (и её подсистемы) является когерентным объектом, реагирующим как единое целое. Но эта когерентность связана с энерго-импульсной интерференцией, а не пространственно-временной.

Клетку как единый когерентный объект с упорядоченной или наблюдаемой метрической пространственно-временной структурой из-за притока энергии можно рассматривать как неравновесные объект и процесс, частично делокализованые в энерго-импульсном пространстве. Это следует из характера процесса наблюдения координаты в квантовой механике: при интерференции квантового объекта на дифракционных щелях координату нельзя определить, определяется импульс [9]. Измерение координаты объекта означает, например, его освещение фотонами или пучком других частиц. При этом в зависимости от энергии квантов освещения происходит локализация объекта. Однако такое измерение координаты приводит к неконтролируемой передаче энергии-импульса объекту. Это рассуждение применимо к любому когерентному неравновесному объекту с подводом энергии, так как принципы квантовой механики справедливы для мира в целом. Неравновесная система существует только при наличии протекающего потока энергии. Нетрудно заметить, что приток энергии в виде квантов к рассматриваемой системе аналогичен процессу измерения координаты, а именно: приходящая энергия-импульс обеспечивает «сжатие» Δx и Δt-компоненты и расширение ΔE_i и Δp-компоненты, т.е. приводит к пространственно-временной локализации молекул системы. Одновременно, в соответствии с принципом неопределенности, этот процесс приводит к неопределенности значений энергии-импульса у системы молекул. Поэтому неравновесная система становится всё более упорядоченной функционально в пространстве-времени и всё более делокализованной в энергии-импульсе.

Таким образом, любой процесс самоорганизации в неравновесных системах может рассматриваться как процесс измерения пространственно-временных координат путем подвода энергии-импульса (взаимодействующих с системой, рецепцируемых ею). А это измерение эквивалентно образованию наблюдаемой пространственно-временной структуры объекта. В силу когерентности макроскопических диссипативных структур возникает, фактически, макроскопический аналог принципа неопределенности:
Δp_когер·Δx_когер ≥ const
Δε·Δt ≥ const

Приток энергии, как известно, усиливает микрофлуктуации до макроскопических масштабов [12], порождая наблюдаемые структуры.

В качестве иллюстрации рассмотрим функционирование ферментов. Они обладают весьма точной упорядоченной пространственной структурой. Способность ферментов выполнять скоррелированные во времени биохимические реакции, что связано с точной временной корреляцией последовательности событий, указывает на упорядоченность функционирования ферментов во времени. Таким образом процесс работы фермента представляет собой точно скоррелированную систему движения степеней свобод атомов макромолекулы в пространственно-временной области. Тепловые колебания атомов фермента и окружающего растворителя за счет пространственно-временной упорядоченности структуры макромолекулы суммируются и канализируются в активном центре фермента. Это приводит к интерференции в энергии-импульсе, или системному увеличению неопределенности энергии (импульса), которое и используется катализатором для снижения энергетического барьера. Возникающая неопределенность энергии импульса и является характерной чертой биохимических процессов. Именно за счет этой неопределенности энергии-импульса и соответствующей пространственно-временной упорядоченности клетка и функционирует как единое целое. Системная неопределенность энергии, возникающая на уровне одного фермента, усиливается и коррелирует с энергетическими неопределенностями других ферментов, объединенных биохимическими циклами в единые пространственно-временные структуры.

Но молекулярные структуры клетки взаимодействуют между собой не только посредством продуктов биохимических превращений. Еще А.Г.Гурвич отметил [8], что между молекулами в клетке происходит непрерывный обмен энергией в виде электромагнитного, в частности, ультрафиолетового, излучения, которое приводит к корреляции энергетических процессов всей клетки. Это не что иное, как описание упорядоченности в энергии-импульсе. Гурвич обнаружил, что когерентное изменение состояния организма, например, охлаждение, может давать сброс излучения.

Таким образом, приток организующей энергии извне эквивалентен возникновению пространственно-временной информации, которая, будучи отражена в формирующихся белковых структурах, одновременно создает и энергетическую неопределенность вплоть до масштабов клетки.

Отметим, что термины «неопределенность в энергии-импульсе» или «энерго-импульсная интерференция» используются с целью подчеркнуть принципиальную, с точки зрения квантовой механики, симметрию между волновым и корпускулярным описанием материи.

«Вихрь жизни» можно рассматривать как когерентное состояние молекул, атомов и электронных оболочек клетки или организма. Эта интерференция в пространстве частот, возникающая в результате расщепления энергетических уровней электронных оболочек ДНК, РНК и белковых молекул, образует практически непрерывный спектр. Для такой волновой функции с практически непрерывным энергетическим спектром справедлив принцип суперпозиции энергетических состояний. Это означает также, что биохимические реакции, будучи упорядочены в пространственно-временной области, интерферируют в энергетическом ε-пространстве (пространстве частот), в пространстве энергетических спектров. Из этого следует, что интерференция (волновая) в ε-пространстве порождает некие энергетические структуры, т.е. фактически изменение в энергетическом пространстве есть ни что иное как превращение химических соединений. При этом пространство частот (или энергетическое пространство) практически непрерывно в широком диапазоне энергий, или, иными словами, динамическая структура делокализована в энергетическом пространстве и едина. Это означает, что любое энергетическое возмущение вносит свой вклад в обобщенную волновую функцию на всем пространстве частот, т.е. система реагирует как единое целое. Т.е. атом или фотон вносит обобщенный вклад во все участки спектра. Так если бы речь шла о фотонах, которые интерферируют после приведения к одной частоте [1], так и между биохимическими структурами возникают интерференционные  «биения» после приведения к единой частоте, т.е. биохимической реакции, это и осуществляется в организме, например, при помощи АТФ как универсального источника энергии. Другой пример связан с нервной системой, когда все биохимические реакции организма приводятся к единым процессам, связанным с нейронными импульсами. Кроме того, если в спектре одного фотона отражено состояние излучающего объекта, то мозг как приемник, будучи когерентной структурой, воспроизводит это состояние, т. е. моделирует, дешифрует его, концентрирует и усиливает, осуществляя информационное отражение.

Для электромагнитного излучения вопросы интерференции в энергетическом пространстве или пространстве частот рассматривались в ряде работ. В [1] отмечалось, что фотон, интерферируя в энергии-импульсе, вносит вклад во всю ширину спектра лазера. Принципиально то обстоятельство, что фотон испускается лазером — неравновесной системой, упорядоченной в пространстве-времени. Подчеркивалось, что интерференция фотона в пространстве частот означает наличие у него сложной структуры. Отметим, что с точки зрения квантовой механики фотон обладает пространственно-временной структурой, отражающей упорядоченность структуры лазерного излучения. Аналогичный вывод можно сделать и в отношении молекул веществ, поступающих в клетку: они обладают внутренней упорядоченной структурой (характеризующейся негэнтропией) и внося вклад во весь энергетический спектр клетки. Таким образом, интерферируя со всей клеткой, поступающие молекулы вносят свой вклад в общую волновую функцию клетки ψ(E₁…E_N), объединяющую ферменты, ДНК, РНК и т.д. Очевидно, что редукция этой волновой функции или измерение энергии-импульса означает распад организма в силу исчезновения пространственно-временной корреляции.

Интерференция в энергии-импульсе, в E-пространстве, означает, как это следует из квантовой механики, интерференцию между энергетическими структурами. Это и превращает организм в единую целостную структуру, частично локализованную в пространстве-времени и частично делокализованную в энергии-импульсе.

Наблюдаемым величинам пространственно-временной структуры можно сопоставить оператор . При этом
    (1)
где ε — поток энергии, поступающей в организм.
    (2)
где S_μ= S(x, t) — метрический интервал пространственно-временных событий в биологической системе.

Тогда мы можем записать квантовое уравнение для живого организма в потоке притекающей энергии:
    (3)

Во временной области при
.    (4)
В этом случае оператор  описывает дискретные временные уровни биохимических событий, которые квантованы подобно квантованию энергии в физике элементарных частиц.

Поскольку уравнение (3) аналогично уравнению Шредингера, из него следует аналог интеграла по траекториям Фейнмана. Поэтому интерференцию пространственно-временной структуры клетки в энергии-импульсе можно рассматривать как интерференцию траекторий в энергии-импульсе, описываемых интегралом по траекториям Фейнмана. Наблюдаемым проявлением этого процесса является конкуренция энергетических мод, макромолекул, биохимических циклов внутри клетки, самих клеток и организмов, т.е. не что иное, как естественный отбор по Дарвину. Молекулы, клетки, организмы, виды конкурируют между собой на каждом уровне иерархии организации живого вещества в энерго-импульсном пространстве. Отмеченные свойства следуют из положений ортодоксальной квантовой механики.

Отметим также, что описание совокупности биологических реакций как интерференции в энергии-импульсе однозначно приводит к идеям синергетики.

Для движения в энерго-импульсном пространстве по минимальной траектории организму необходимо получить пространственно-временную информацию, которая будет точной при энергетической интерференции. Эта интерференция осуществляется и в психических процессах. Интерференция приводит к неразличимости вкладов частей организма в протекание жизненных процессов. Это означает, что информация, содержащаяся в организме, её количество и содержание должны существенно отличаться от информации, содержащейся в неживом веществе, например, в кристалле^[2].

Квантованные макроскопические вихри в сверхтекучих жидкостях, таких как He-II или He-III имеют свой аналог в виде биохимических циклов в живой клетке. Биохимический цикл превращения вещества представляет собой временную структуру, движущуюся в энергии-импульсе проходящего вещества, т.е. упорядоченную в энерго-импульсном пространстве, или, существующий энергетический цикл — «вихрь» во времени, или биохимический энергетический цикл развивающийся во времени как временная структура событий, выражаемая оператором . Существование биохимического «вихря» означает корреляцию движения молекул организма во времени и пространстве, квантование этой корреляции (циклов) указывает на дискретную природу пространственно-временных событий.

Уже ячейки Бенара представляют собой очевидный, но элементарный энергетический цикл с сохранением импульса для каждого компонента структуры (в силу неразрывности потока); при этом динамическая природа ячеек Бенара, лазерного излучения и др. означает корреляцию в пространстве-времени.

Существуют разные подходы к моделированию функционирования ферментов [2, 3, 13], однако с рассматриваемой системной точки зрения функционирование фермента происходит за счет упорядоченности энергетических нулевых колебаний в пространственно-временной структуре фермента, т.е. канализации хаотических колебаний в несколько степеней свобод. Фактически, в функционировании фермента воплощены все принципы жизни: существование пространственно-временной структуры обеспечивает корреляцию энерго-импульсных состояний (колебаний осциляторов), т.е. упорядочивание вакуумных квантовых колебаний, или происходит интеграция 10^N степеней свобод в одну или несколько, что обеспечивает значительное снижение энергии активации. При подводе энергии к диссипативным структурам происходит усиление виртуальных флуктуаций, их выделение и доминирование. Постоянный приток энергии обеспечивает упорядоченность пространственно-временных уровней, т.е. динамика в подводе энергии обеспечивает вакуумное, «сверхпроводящее» состояние живого вещества, образование динамического «квантового кристалла», в котором обеспечивается:
1) движение и передача информационных структур в виде конфигураций молекул без изменения (отсутствие «биохимического трения»);
2) образование биохимических «молекулярных вихрей» — метаболических циклов, описываемых оператором пространственно-временных событий , что эквивалентно эволюции живого организма в энергии-импульсе, в данном случае — биохимических;
3) интерференция (корреляция) поведения частей живого организма;
4) единый отклик всей системы на возмущение. Он объясняется существованием единого густозаселенного пространственно-временного уровня, который может обладать фрактальной структурой из подуровней организации (клеточных или органоидных), или когерентностью в энергии-импульсе, что выражается большим коэффициентом усиления живого организма как единого целого.

Основную массу организма составляют белки, в том числе — ферменты. При этом ферменты упорядочивают огромное число виртуальных степеней свобод молекул клеточной воды, а, возможно, и вакуумных полей.

Биохимические циклы и их совокупности образуют пространственно-временную внутреннюю структуру организма, т.к. обладают высокой корреляцией событий. Нарушение симметрии в пространстве-времени означает наличие корреляций между частями системы в энергии-импульсе. Метод ренормгруппы позволяет эффективно уменьшить количество рассматриваемых степеней свободы, т.к. после фазового перехода симметрия системы нарушается, количество степеней свободы резко сокращается:
10^N ---> 10^0…1

Нетрудно увидеть, что описанное явление в полной мере проявляется в живом организме, при этом степени свободы системы интегрированы в одно движение и обеспечивается значительная делокализация в (ε, p)-пространстве при сохранении фазового пространства. При этом коэффициент усиления K≈N_атомов характеризует степень корреляции частей организма, или степень когерентности в энерго-импульсном пространстве, или степень нарушения симметрии в пространстве-времени (x, t).

Более глобально фазовое пространство Вселенной может быть разделено на две части: вакуума (Λ⁺-преобразования по Пригожину [12]) и вещества и жизни (Λ^–-преобразования). В расширяющейся вселенной Λ⁺-преобразования описывают расхождение траекторий, а процессам самоорганизации вещества и жизни можно сопоставить Λ^–-преобразования, описывающие сходящиеся траектории.

Другими словами, локализация в пространстве-времени связана с делокализацией в энергетическом пространстве, что приводит к когерентному поведению в энергии-импульсе пространственно-временной структуры живого организма. Такое корреляционное поведение организма и указывает на существование Λ^–-преобразований или сходящихся К-потоков (по Пригожину), что приводит к когерентности поведения системы. На макроуровне организации живого организма это проявляется в фрактальной структуре легких, а также кровеносной, нервной и других систем. Это же можно рассматривать как фазовые переходы, вызываемые метрическим оператором , что приводит к упорядоченному движению молекул в энерго-импульсном пространстве. При этом возникает иерархия биоциклов и химических колебаний (вероятно, фрактальная) за счет нарушения пространственно-временных симметрий.

Мы уже отмечали, что упорядоченность ферментов в пространственно-временной области приводит к делокализации энергии-импульса активного центра фермента, что и снижает порог активации за счет интерференции в (ε, p)-пространстве. Т.е. неопределенность энергии-импульса увеличивается с ростом пространственно-временной точности движения фермента. Так, по Л.Блюменфельду [2, 3], изменение молекулы белка (присоединение субстрата или ингибитора к активному центру, и т.д.) приводит к появлению конформационно неравновесного состояния. Поэтому возникновение новой, более упорядоченной пространственно-временной структуры фермента в пространстве-времени эквивалентно появлению некоторой энергии ΔE, используемой для катализа. При этом, как отмечено в [13], именно наличие выделенных в пространстве и времени степеней свободы позволяет рассматривать пространственные и временные смещения, происходящие в различных областях макромолекулы, как изменения, совершающиеся в один акт. И, с нашей точки зрения, этот целостный акт — энергетическое превращение, смещение в энергии-импульсе — порождается пространственно-временным оператором , описывающим матрицу или набор событий, связанных с пространственно-временным упорядочением макромолекулы — фермента.

Таким образом осуществляется подбарьерный катализ или элементарный биохимический акт. Однако все биохимические циклы состоят из ряда таких элементарных актов: во-первых, параллельное выполнение таких операций, и во-вторых, последовательное выполнение таких операций (например, расщепление низкоорганизованных молекул). Т.е. по мере прохождения цикла происходит (по отношению к поступившему продукту) последовательная делокализация в (ε, p) (ступенчатая). В результате этого исходный продукт, интерферируя в (ε, p)-пространстве, фактически интерферирует со всей клеткой (или организмом), внося свой вклад в общую ψ_bio волновую функцию системы, упорядоченную в (ε, p). В этом состоит отличие живой неравновесной системы от квантовых жидкостей.

Подсистемы организма упорядочены в (ε, p), но за счет существования для каждой из этих подсистем единого (x_μ, t_μ)-уровня в живом организме возникает интерференция между (ε, p) уровнями, т.е. эти уровни неразличимы (при строгой (x, t) иерархии), в противоположность He-II (нелокализованность x при определенности E₀). Таким образом, имеется x-определенность при ε-неопределенности, или ψ_bio — волновая функция организма — находится в чистом, а не смешанном состоянии. Смешанное состояние означает совокупность отдельных систем или организмов. Таким образом, энергия, поступающая в организм, приносит информацию I, становящуюся значимой при интерференции в -пространстве. При этом ферменты и органоиды, будучи упорядоченными в (x, t)-пространстве, интерферируют между собой в (ε, p)-пространстве. Это означает как взаимодействие ферментов, РНК, ДНК, мембран и др., так и их общую интерференционную в (ε, p) структуру, описываемую единой волновой функцией.

Очевидно, что редукция этой волновой функции ψ_bio означает распад организма. Т.е. интерференция в (ε, p) означает интерференцию между энергетическими уровнями (их неразличимость), что и превращает организм в единое целое, локализованное в (x, t) и делокализованное в (ε, p). Интерференция в (ε, p) есть взаимозависимость всех частей организма. В частности, (ε, p)-интерференция на уровне организации клетки приводит к конкуренции макромолекул или целых биоциклов. Поэтому дарвиновский естественный отбор является ничем иным, как наблюдаемым отражением (ε, p)-интерференции. И это справедливо как для макромолекул внутри клетки, так и для целых организмов. Наблюдаемая конкуренция является интерференцией пространственно-временных структур в энергетическом пространстве. Молекулы, клетки, организмы, виды конкурирую (интерферируют) между собой в (ε, p)-пространстве за путь, ограниченный энергетическими структурами с определенной геометрией в энерго-импульсном пространстве, что выражается в распределении и степени пригодности пищевых и других энергетических ресурсов.

Интерференция в (ε, p)-пространствах ранее подробно не рассматривалась. Однако отмеченные свойства следуют из положений ортодоксальной квантовой механики. В самом деле, для того, чтобы двигаться в (ε, p), организму необходимо обладать (x_μ, t_μ)-структурой в виде матрицы биохимических событий, описываемой оператором Букалова. Интерференция приводит к неразличимости вкладов частей организма в его функциональную структуру. Это означает, что информация, содержащаяся в организме (и отражающая его структуру) должна существенно отличаться от информации, содержащейся в неживом кристалле и т.д. Ее можно определить через пространственно-временные характеристики, это динамическая информация [4, 6].

Учитывая, что организм представляет собой пространственно-временную упорядоченную структуру, можно отметить неперестановочность и незаменимость пространственно-временных корреляций биохимических событий или процессов. Таким образом, каждая молекула обладает индивидуальной пространственно-временной траекторией в организме.

Иными словами, организм образует единый неперестановочный пространственно-временной континуум событий, нелокализованный в (ε, p). Тогда для живого организма с его 10²⁵ молекул существует 10²⁵ неперестановочных мировых (x, t) линий молекул, в отличии от кристалла, где атомы могут быть переставлены в пространстве, не говоря уже о вырожденности по временной координате.

Таким образом, степень упорядченности живого организма в 10^25+N раз выше, чем степень упорядоченности минерала того же веса, но эта упорядоченность не является термоднамической [4, 6]. Она включает в себя всю энергию, полученную организмами вида за всю историю эволюции, или энергию, переработанную организмами (или энергию, которая может быть переработана).

Обобщенность по энергетической координате объясняет малый термодинамический выход энтропии и информации при громадном запасе I(x, t) пространственно-временной упорядоченности. Можно сказать, что эта упорядоченность выше в 10¹⁸ раз в среднем для биосферы, или информация на барион Вселенной для живого организма в среднем составляет 10¹⁸В/В (или барионная энтропия Вселенной на живой организм составляет 10¹⁸ [7]). Фрактальный К-поток, который представляет собой организм, естественным образом объясняется когерентностью организма в энергии-импульсе, или энерго-импульсной интерференцией всех биохимических циклов организма.

Пространственно-временная упорядоченность (x, t) организма представляет собой нарушение симметрии. Рассматривая фазовое пространство N·h-ячеек, мы можем обнаружить нарушение симметрии по (x, t)-координатам и вырожденность по (ε, p)-координатам. Для организма мы имеем фазовое пространство с нарушенной симметрией в (x, t) и интерференцией в (ε, p). Это прямо противоположно вакуумной полевой динамике, характеризующейся преимущественно пространственно-временной интерференцией. Таким образом, организм может быть описан волновой функцией ψ_bio(x, t, ε, p) при этом любое информационное (или энерго-пищевое) «сообщение» вносит вклад в интерференционное взаимодействие между различными энергетическими структурами организма. Это относится к любой системе биологических макромолекул, откуда следует энергетическая интерференция для этих молекул при пространственно-временной локализации и упорядоченности их структуры. Это означает, что сообщения (фотоны, химические связи) несут (x, t)-упорядоченность, или сообщают энергию всему организму, обладая I(x, t)-внутренней сложной информационной структурой.
I(x, t) = lnW(x, t).    (5)

Эта структура несет огромную информацию. В силу устройства  «приемника» (организма) происходит расплывание волнового пакета по энергетическому пространству подсистем организма или всего организма в целом, т.е. его рецепция и воздействие информационного сообщения.

Поэтому введение понятия интерференции ψ_bio(x, t, ε, p)-волнового пакета внутренней структуры организма в пространстве частот или в энерго-импульсном пространстве и объясняет с неожиданной стороны работу фермента. Как результат делокализации в энергии-импульсе возникает «размывание» энергетических уровней, или преодоление, снижение энергетического барьера. Поэтому, как мы уже отмечали, описание химических реакций как интерференции в энергетическом пространстве некоторой пространственно-временной структуры приводит к идеям синергетики, полученным другим путем (химические волны, ячейки Бернара). То же относится и к интерференции лазерных фотонов [1].

Поскольку психика является глубинной частью жизненной структуры, то она также (и в первую очередь) описывается волновой функцией ψ_bio(x, t, ε, p, φ, i), где x, t — дискретные, квантованные уровни пространства-времени, ε, p — энерго-импульсный континуум, φ, i — введенные нами компоненты психического и информационного (психоинформационного) пространства [5].

По-видимому, в силу непрерывности энергетического пространства уровней, пространственно-временные координаты (в фазовом пространстве) могут принимать дискретные (или периодические) значения. То же относится и к внутренним симметриям, но об этом ниже. Таким образом, речь идет не только о симметриях периодических пространственно-временных структур, но и о внутренних симметриях квантов вещества, дополнительных к обыкновенному пространству и наделяющих его динамической эволюционирующей структурой. Речь идет о расслоенных пространствах, в которых движутся поля Янга-Миллза, или о калибровочных полях (слабое взаимодействие и др.), отражающих внутреннюю структуру вещества. При этом можно говорить о квантовании этих пространств. Ясно, что симметрии пространства-времени переносятся в энергетическое пространство, что приводит к проекционной иерархии полей Янга-Миллза или симметризации энергетического пространства при нарушении симметрий как обычного пространства-времени (x³, t⁰), так и скрытых, внутренних, расслоенных пространств (x^4+N, t⁴) (например, ДНК как апериодический кристалл). Впрочем, это довольно просто следует из теоремы Нетер или ее обобщения на (ε, p)-пространство.

В некотором случае, аналогичном сверхтекучести ферми-жидкости типа He-III [10, 11], биологическая система (живой организм) может быть охарактеризована фрактальной иерархией пространственно-временных структур при делокализации в (ε, p). или из всех возможных пространственно-временных дискретных уровней, по аналогии с энергетическими уровнями, описывается нулевым s₀= f (x₀, t₀) «вакуумным» метрическим уровнем (для бозонной пространственно-временной структуры) или иерархией уровней (для ферми пространственно-временной структуры). В самом деле, интерференция в (x, t) для квантовых жидкостей означает низший, нулевой уровень энергии. Аналогично этому интерференция в пространстве частот (энергий) указывает на низшие, «нулевые» уровни организации в пространстве событий (x, t). Таким образом, живой организм можно рассмотреть аналогично сверхпроводнику или сверхтекучей «ферми-жидкости» He-III, или вакуумным полям, но не в обычном, а в энерго-импульсном пространстве, например, как s_μ-квант события с аналогом минимальной «энергии» или (x₀, t₀)-уровнем s = ½ s₀. Это же объясняет факт  «квазипроводимости» в неравновесном потоке энергии (в отличие от сверхпроводимости).

Таким образом, упорядоченный поток электронов (лептонов), протонов и нейтронов (барионов) и атомов образует некоторую пространственно-временную динамическую структуру Z(x_μ, t_μ), формируемую энергетическим потоком внутренней энергии поступающего вещества. Именно динамический характер s_μ-«вещества», представленного в организме дискретными пространственно-временными уровнями, описывается уравнением (3), предложенным автором, которое аналогично уравнению Шредингера, но описывает эволюцию в энерго-импульсном пространстве (в силу симметрий уравнений квантовой механики).

Поэтому оператор Букалова , аналогичный оператору Гамильтона , может быть определен как оператор квантованного внутреннего пространства-времени, в том числе — внутренних измерений, соответствующих скрытым внутренним симметриям или виртуальным полям. Интерференция в энергии-импульсе указывает на то, что для отдельных компонентов организма или совокупности организмов существует взаимодействие в виде конкуренции альтернатив эволюционного развития. При этом подобная эволюция и движение описываются цепями Маркова (комплексными или действительными) или интегралом Фейнмана по энергетическим траекториям. Нетрудно увидеть, что интерференция альтернатив есть ни что иное как аспект конкуренции молекул в саморганизующихся системах, живых организмах, так и самих организмов в пределах биосферы. Иными словами с интерференцией в энерго-импульсном пространстве связан наблюдаемый процесс естественного отбора, а также химическая, геохимическая и биологическая эволюция.

Литература:

Главная страница | О журнале