そうたいろんてき‐りょうしりきがく〔サウタイロンテキリヤウシリキガク〕【相対論的量子力学】
相対論的量子力学
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2024/06/01 02:42 UTC 版)
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相対論的量子力学（そうたいろんてきりょうしりきがく、英: relativistic quantum mechanics）は、量子力学に対して特殊相対性理論を適用した理論である。
基礎方程式はクライン-ゴルドン方程式である。素粒子散乱などの多粒子系高エネルギー物理を扱う際は、粒子をさらに場の概念に拡張した場の量子論が使われる。あつかう粒子の速度が光速に比べて十分小さい場合の量子力学（非相対論的量子力学）とは区別される。
概要
相対論的量子力学とは特殊相対性理論を適応した量子力学という意味であり、逆に古典的特殊相対論に量子論を適応したと見る事も可能である。一方、一般相対論については適応外で（強い）重力は扱えない。
特殊相対性理論に拠れば速さを光速に近づけるには質量に比例したエネルギーが必要であり、我々の周囲のマクロな物質でその効果が問題となる事は少ないが、寧ろ電子など非常に質量が小さい素粒子では光速に近い速さに加速され、相対論的効果が無視できない。ところがこれらの粒子の運動には量子力学をも考慮する必要がある。
しかし非相対論的量子力学の基礎方程式であるシュレーディンガー方程式は、
- 西島和彦 『相対論的量子力学 (新物理学シリーズ 13)』 培風館 (1973) ISBN 978-4563024130
- CREST研究課題「相対論的電子論が拓く革新的機能材料設計」研究終了報告書(平成24年9月～平成30年3月)。
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相対論的量子力学
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/04/27 05:38 UTC 版)
相対論的量子力学においては、フェルミ粒子の振る舞いを記述する運動方程式であるディラック方程式に負のエネルギー固有値が現れるという問題があった。ポール・ディラックはこの問題に対する回答として、空孔理論を用いて「正のエネルギーを持つ反粒子が存在するせいである」とした。
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