基本介紹
- 中文名：狄拉克方程式
- 外文名：Dirac equation
- 領域：量子力學
簡介,狄拉克之海,量子場論,波函式,相關條目,
簡介
帶有自旋-½的自由粒子的狄拉克方程的形式如下：
狄拉克之海
主條目：狄拉克之海
以狄拉克公式來解釋能量階，會發現每個電子能級會有相對的負能級，但是實驗上普通電子無法帶有負能量，因此狄拉克假設負能量階已被無限的負能電子海占據，所以觀測的電子無法進入負能級。這假說有許多疑點，尤其是無限的電子海其實有接受更多電子的能級，所以無法防止負能級電子的產生。
量子場論
在理論物理學中，量子場論（英語：Quantum field theory）是由量子力學和狹義相對論互相融合後的物理理論。已被廣泛的套用在粒子物理學和凝聚態物理學中。量子場論為描述多自由度系統，尤其是包含粒子產生和湮滅過程的過程，提供了有效的描述框架。非相對論性的量子場論又稱量子多體理論，主要被套用於凝聚態物理學，比如描述超導性的BCS理論。而相對論性的量子場論則是粒子物理學不可或缺的組成部分。自然界中人類目前所知的基本相互作用有四種：強相互作用、電磁相互作用、弱相互作用和引力。除去引力的話，另外三種相互作用都已找到了合適滿足特定對稱性的量子場論來描述：強作用有量子色動力學；電磁相互作用有量子電動力學，理論框架建立於1920到1950年間，主要的貢獻者為保羅·狄拉克，弗拉基米爾·福克，沃爾夫岡·泡利，朝永振一郎，施溫格，理察·費曼和弗里曼·戴森等；弱作用有費米點作用理論。後來弱作用和電磁相互作用實現了形式上的統一，通過希格斯機制產生質量，建立了弱電統一的量子規範理論，即GWS（Glashow, Weinberg, Salam）模型。量子場論成為現代理論物理學的主流方法和工具。
而這些相互作用傳統上是由費曼圖來視覺化，並且提供簡便的計算規則來計算各種多體系統過程。
波函式
在量子力學里，量子系統的量子態可以用波函式（英語：wave function）來描述。薛丁格方程設定波函式如何隨著時間流逝而演化。從數學角度來看，薛丁格方程乃是一種波動方程，因此，波函式具有類似波的性質。這說明了波函式這術語的命名原因。
相關條目
- 狄拉克場
