量子力学的数学基础之一是Hilbert空间。Hilbert空间是一个内积空间。向量和自己的内积也是二次型,一般都是正定的。更*****一点地说,就是Hilbert空间的度规是正定的。但是在相对论性量子力学里,我们发现Hilbert空间再也不能完备所有的波函数了,我们必须引入非定度规的线性向量空间。在非定的度规下,波函数和自己的内积可以是负的,整个量子力学的测量理论都要为此而改写。
一个向量的模方还可以是负的?不要感到诧异,这有着非常重要的物理意义,这代表了反物质的出现。描写正常物质的波函数的模方是正的,而描写反物质的波函数的模方是负的。从物理上说,反物质的出现是一种狭义相对论的量子效应,而其数学基础与度规的正定性有着密切的关系。
一个向量的模方还可以是负的?不要感到诧异,这有着非常重要的物理意义,这代表了反物质的出现。描写正常物质的波函数的模方是正的,而描写反物质的波函数的模方是负的。从物理上说,反物质的出现是一种狭义相对论的量子效应,而其数学基础与度规的正定性有着密切的关系。