简单说迪拉克之海

简单说就是真空中的布满了最低能量,也就是负能量的电子,形成了所谓负能量的粒子海。尽管这些粒子是不可观察的,但它们决不是虚幻的,如果有足够的能量就可以形成。哪里有物质,哪里就有迪拉克之海。而我们的宇宙就好像漂浮在这个大海的表面上。

迪拉克之海:量子真空负能量的粒子海

保罗.狄拉克是英国著名物理学家,诺贝尔物理奖获得者。狄拉克之海是他提出的崭新量子力学理论。

那么狄拉克之海的理论是怎么来的呢?

  这源于狄拉克方程的解。在狄拉克方程的解中,有一个结果会导致电子可以具有负能量,这个结论在过去显然是荒谬的。为了克服这一困难,狄拉克发挥他天才的想象能力,他认为我们世界所谓的真空,已经被具有负能量的电子填满了。因为最低能量态已经填满了,电子便不可能跃迁。那么这个空间具有稳定的结构,这与已有的物理理论就自洽了。这个充满负能量电子的空间就被称为狄拉克之海。

迪拉克之海:量子真空负能量的粒子海

  迪拉克之海简单说就是量子真空的零点能组成的负能量的粒子海。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。

  电子的相对论量子力学方程——狄拉克方程可解出自由电子的负能,按能量最低原理,物质世界的电子都应跃迁到负能级上,迪拉克对此做出的解释是这些负能级已被电子占据,按照不相容原理,每个能级只能容纳两个自旋相反的电子,因此我们观察到的电子不能向下跃迁到负能级去。

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