如何理解狄拉克海的负能海解释与正电子的关系
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教科书上已经说明狄拉克海已经被抛弃了,量子场论取代狄拉克海。现在狄拉克海的负能海主要作为一种处理技巧。
狄拉克之海(英文:Dirac sea)是英国物理学家保罗·狄拉克在1928年为解释狄拉克方程的自由粒子(例如,电子)解中出现反常的负能量态而提出的真空理论假说。他提出一个真空中实际充满了无限多的具有负能量的粒子态,因而这样的真空模型被称作“狄拉克之海”。狄拉克在这个真空中假想了正电子的存在,它们作为电子的反物质粒子,被认为是狄拉克之海中的一个个洞;而正电子的存在则在1932年由卡尔·安德森在实验中证实.
按照狄拉克的观点,任何费米子都有对应的“海”,相互作用也是无时不刻的,不仅和同种粒子,还有其它种粒子。不过这种作用其实都抵消了,因为所谓的“海”是均匀的、无穷的,因而看起来和没有作用等效。当然,这种解释总是让人感到不舒服,和我回复里说的一样,必须承认真空能量为负无穷,且为无穷负电性。所以我个人,以及后来大部分物理学家都基本上把这当作一种处理技巧,而是主要用量子场论来看待。不过在早期,这是很有用的技巧,将对单粒子的量子力学应用到了多粒子的领域,同样伟大。