狄拉克方程:量子力学与狭义相对论的第一次融合(15)

狄拉克之海

简言之就是 , 这个宇宙起初是由无数物质(电子)和反物质(正电子)构成的 , 物质和反物质的湮灭产生的无数的正负电子对就是所谓的迪拉克之海 , 也就是构成这个世界的基础 。 宇宙中物质多过反物质 , 所以未湮灭的物质构成了我们现在生活的这个世界 。 尽管这些粒子是不可观察的 , 但它们决不是虚幻的 , 如果用足够的能量就可以形成 , 哪里有物质 , 哪里就有迪拉克之海 , 想象观察到的宇宙就好像漂浮在其表面上 。

狄拉克方程不带矛盾地同时遵守了量子力学和相对论的原理 , 它的带有自旋-?的自由粒子的狄拉克方程的形式如下:

其中m是自旋-?粒子的质量 , x与t 分别是空间和时间的坐标 。 狄拉克方程因为预言了反粒子的存在 , 所以狄拉克方程用来描述狄拉克费米子 , 狄拉克费米子是反粒子与自身不同的费米子 。 绝大多数粒子因为反粒子与自身不同 , 而属于狄拉克费米子 , 粒子物理学中除中微子外 , 标准模型中的所有费米子都是狄拉克费米子 。

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