相对论量子力学 | 贤说八道_风闻

返朴-返朴官方账号-关注返朴（ID：fanpu2019）,阅读更多！2019-08-30 09:53

2019-08-30

撰文 | 曹则贤（中国科学院物理研究所研究员）

1 相对论与量子力学的结合

2 克莱因-戈登方程

3 狄拉克方程

3.1 自旋是相对论效应

3.2. 正电子的预言与发现

图1. 美国Lawrence-Berkeley 国家实验室拍摄的一张γ光子经原子核散射产生电子-正电子对的过程。入射的高能γ光子是不可见的。中间划过大半个画面的一条线是原子核反冲留下的径迹，两个螺线是电子和正电子在磁场下反向旋转所留下的径迹。尖劈状的两条线是由更高能量γ光子产生的电子-正电子对径迹的一部分。

3.3 正电子发现的意义

3.4狄拉克方程的曲线坐标形式

4 相对论量子力学方程的一般构造

5 量子场论

本文取自曹则贤著《相对论-少年版》，科学出版社，2019

注释

（1）俄罗斯科学家Yuri Manin说：“为什么c=1呢，因为它就等于1。”

（2）相对论关切的是4维的时空，为一赝黎曼空间。四字就经常出现。此处出现的Vierbein，德语，四条腿，和Tetrad, 拉丁语，四重，都是冲着四维时空而来的概念。

参考文献

[1] P. A. M. Dirac, The quantum theory of the electron, Proceedings of the Royal Society A. 117 (778), 610–624(1928).

[2] Armin Wachter, Relativistic quantum mechanics, Springer 2011

[3] Walter Greiner, Relativistic Quantum Mechanics:Wave Equations (3rd ed.), Springer Verlag (2000).

[4] P. A. M. Dirac, Quantised Singularities in the Quantum Field，Proceedings of the Royal Society A 133 (821), 60–72(1931).

[5] Frank Wilczek, Quantum field theory, Reviews of Modern Physics 71(2), S85-S95(1999).

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