狄拉克之海是错的?狄拉克之海的虚数空间

狄拉克之海的概念

狄拉克认为:我们所谓的真空,其实密密麻麻布满了无数的负能量态的电子。由于电子属于费米子,满足之前说的泡利不相容原理,所以普通的正能量电子无法通过自发的跃迁到达负能级,因为所有负能量量子态都已经被排满了。这片被负能量态的电子占据的真空,被称为“狄拉克之海”。 基于“狄拉克之海”的模型继续推测,如果有一个能量足够高的光子撞向狄拉克之海,并被其中一个负能量电子吸收掉,从而使其跃迁到正的能级,那么它将会从真空中脱离出来变为普通的电子。而此时原本的狄拉克之海中,便会留下一个“空洞”。这个空洞与周围那些负能量态电子表现出完全相反的属性,也就是具有正能量和正电荷。于是,“正电子”的概念出现了。

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那怎么才能批量制造反物质

或许黑洞就是一个很有利的参考。我们知道宇宙真空中每一个空间都有可能突然冒充反粒子。

黑洞视界边缘也不例外。

一旦黑洞视界边缘冒出正反粒子对,可能会导致其中一个粒子落入黑洞再也无法出来,这就造成另一个粒子无法湮灭,这样一来,这个粒子就平白无故地从真空中创造出来了。

狄拉克之海是错的?狄拉克之海的虚数空间

所以科学家根据能量守恒定律推测,宇宙中的能量不变,而黑洞视界边缘的正反粒子对的能量是暂时朝真空借的,如果不及时还给真空,就会导致能量守恒定律失效。

如果能量守恒定律依旧成立,那么落入黑洞内部的正反粒子对的其中一个粒子必然是负能量,它会抵消黑洞的能量,直到黑洞蒸发消失。而黑洞视界外无故多余出来的粒子就是正能量。

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