
http://stzwz.bokee.com/2124663.html 反物质的梦魇——直面世界终极镜像! 反物质的梦魇——直面世界终极镜像! 九维空间 QQ56812216 1928年,量子力学突飞猛进的发展,已经形成了一个继牛顿力学、麦克斯韦电动力学和相对论之后更伟大的物理学理论框架。如果按照研究的对象近似划分,牛顿力学对应宏观低速世界;狭义相对论对应宏观高速世界;量子力学是微观低速世界,那么沿着这条路走下去,对应微观高速世界的理论才能够恰如其分地反映物质世界的本质,在那个年代,一种强烈的探索欲促使着物理学家们尝试将薛定谔方程纳入狭义相对论的四维洛仑兹变换。 伟大的物理学家保罗·狄拉克(Paul Adrien Maurice Dirac)正是在这一年灵光一现写下了著名的狄拉克方程。在此之前,曾经有一个直接将薛定谔方程套用洛仑兹变换四维矢量的克来因—高登方程,同时泡利也提出了一个类似的方程,然而它们解释诸多电子现象(例如自旋)的时候存在不可克服的困难,而狄拉克方程的出现,给了相对论框架下一个比较另人满意的电子波函数演化方程。在这个方程中,电子的1/2自旋成为了必然的相对论要求。 如此成功的一个方程,却逃避不了这样一个事实:“负能解”。狄拉克方程中电子波函数存在解的一个必要条件是E^2=p^2c^2+m^2c^4,也就是说,E=±(p^2c^2+m^2c^4)^1/2。我们知道,自然界能量都是正的,那么另一个负能量解意味着什么?反物质的出现带给了量子力学一个“梦魇”。 狄拉克挺身而出,在1930年发表的论文中提出了“正电子”的概念,负能量解意味着与电子电荷相反的粒子存在,即反粒子。 E>0 ●电子 ↑ E=0 ———————↑—————————— --------------↑-------------------- E