Wednesday, December 10, 2014

e01 qm01 white01 正反电子对湮灭 无论电子还是正电子,平面波状态下的相位项都是exp(-iEt),E>0。所谓“倒着时间观察”,就是将这一项看成exp{-i(-E)(-t)},从而观察到负能量的电子。不过这并不是时间反演算符T的效果,因为T不仅仅将t变成-t,而且由于T的反酉性(antiunitary),虚数单位i变成-i,结果T exp{-iEt} T^\dagger 依然是exp{-iEt},依然是正能量的(电子或者正电子)。

正反电子对湮灭的过程有两种看法:可以认为两个分别带能量E>0的正反电子湮灭,产生两个能量E的光子;或者认为初状态是一个能量E>0的电子,末状态是一个能量-E<0的电子(不过逆着时间),加两个能量E的光子。况且,无论电子还是正电子,平面波状态下的相位项都是exp(-iEt),E>0。所谓“倒着时间观察”,就是将这一项看成exp{-i(-E)(-t)},从而观察到负能量的电子。不过这并不是时间反演算符T的效果,因为T不仅仅将t变成-t,而且由于T的反酉性(antiunitary),虚数单位i变成-i,结果T exp{-iEt} T^\dagger 依然是exp{-iEt},依然是正能量的(电子或者正电子)。
正电子 = 逆着时间的负能量电子
那么 逆着时间的普通电子 = 负能量的正电子
不过注意,这些负能量态本身都是从没有观察到的,不一定具有物理意义的数学解

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