旋量場

由ψ所描寫的自旋為1/2的場就稱為旋量場。旋量場是由狄拉克方程中引入的，與狄拉克方程有關。量子場論中，場量ψ是一個算符，它表示粒子的湮沒和反粒子的產生，因此稱為旋量場算符。

基本介紹

• 中文名：旋量場
• 外文名：spinor field
• 定義：由ψ所描寫的自旋為1/2的場
• 套用學科：量子力學術語
• 範疇：數理科學
• 涉及：狄拉克方程

概述

由所描寫的自旋為1/2的場就稱為旋量場。旋量場是由狄拉克方程中引入的，與狄拉克方程有關。量子場論中，場量是一個算符，它表示粒子的湮沒和反粒子的產生，因此稱為旋量場算符。

旋量又稱為“螺旋”，是一組同時表示矢量的方向和位置的對偶矢量，可以表示剛體的角速度和線速度，或者表示剛體力學中的力和力矩。這樣一個含有6個標量的旋量概念，具有幾何意義明確、表達形式簡單、代數運算方便、理論難度不高等優點，因而在太空飛行器、機器人等多體系統分析中得到了廣泛的套用。

基本原理

狄拉克方程 是描寫自旋為1/2的粒子的場方程，方程中 是四行四列的狄拉克矩陣， 是四行一列的矩陣， 是粒子的質量。自旋為1/2的電子、正電子、質子、中子等粒子的場都由狄拉克方程來描寫。

狄拉克方程的解 是一個四分量的波函式： ，稱作狄拉克旋量。因而，由所描寫的自旋為1/2的場稱為旋量場。

在量子場論中，場量是一個算符，它表示粒子的湮沒和反粒子的產生，因此稱為旋量場算符。