狄拉克方程:量子力学与狭义相对论的第一次融合(17)

而费米子是依随费米-狄拉克统计(是统计力学中描述由大量满足泡利不相容原理的费米子组成的系统中粒子分处不同量子态的统计规律)、角动量的自旋量子数为半奇数(1/2 , 3/2…)的粒子 。 费米子遵从泡利不相容原理 , 即不能两个以上的费米子出现在相同的量子态中 。 根据标准理论 , 费米子均是由一批基本费米子构成的 , 而基本费米子则不可能分解为更细小的粒子 。 基本费米子分为2类:夸克和轻子 。 而这2类基本费米子 , 又分为合共24种味(属性):

· 12种夸克:包括上夸克 (u)、下夸克 (d)、奇夸克 (s)、粲夸克 (c)、底夸克 (b)、顶夸克 (t) , 及它们对应的6种反粒子 。

· 12种轻子:包括电子 (e-)、μ子 (μ-)、陶子 (τ-)、电中微子(νe)、缈中微子(νμ)、陶中微子(ντ) , 及对应的6种反粒子 。

简而言之 , 狄拉克方程汇集了现代物理学的两大基石:量子力学和相对论——描述微观粒子的量子力学和描述高速运动物体特征的狭义相对论 。

狄拉克方程预言了反物质的存在 , 更是成为了如今物理学界不断奋斗想要顽强解决的伟大目标 , 2017年7月21日 , 何庆林、寇煦丰、张首晟、王康隆宣布找到了正反同体的“天体例子”——马约拉那费米子 , 从而结束了国际物理学界对这一神秘粒子长达80年的漫长追寻 , 是物理学领域的重大突破 。 而这也不过是在验证狄拉克方程中做出的伟大预言:宇宙每一个基本费米粒子必然有相对应的反粒子 。

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