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萬物為「空」已經被物理學家狄拉克的「空穴理論」證實?

1931年,狄拉克在求解自由電子的動量和能量方程時,出現了正、負能量兩種解。

面對這個奇異的問題,他做出假設:

如果宇宙中充滿各種能態的電子,那首先該充滿的應是負能態,因為這種能態的能量最低。

只有這種負能態充滿了,才會有正能態電子的分布。

整個字宙應充滿無數多的負能態電子,可以把它叫作「海洋」。

當處於正能態的電子從這一「海洋」里逃離出來時,「海洋」里就會留下一個「空穴」,所以海洋里也充滿這種「空穴」。

既然跳出來的是電子,那留下的「空穴」就可能是一個尚未被發現的粒子,它應該與電子具有相同的質量,但它有正的電量,是電子正能態的一種鏡像,即「反電子」。

他進一步預料,當正電子和負電子相遇時,會發生湮滅而產生光子。相反,一對光子的湮滅,會產生出一對正電子和負電子。

1932年,加州理工學院的安德森通過實驗,發現了正電子的存在。緊接著不到4年的時間,就有大約4萬多例實驗反覆證明了正電子的存在。安德森說:「只要你正視狄拉克理論的價值,只要你有較好的實驗設備,幾乎任何一個實驗者,都可以每天看到正電子的存在。」

把「空穴」看成是具有實質性的東西,即便是專業的物理學家,都是難以接受的事。直到1933年,量子力學界終於承認了正電子的存在,承認了正電子和負電子可以成對地從真空中產生出來。

狄拉克的「空穴」負能態,表徵著一種新的物理圖像。

「空穴理論」的提出和被證實,可以推導出「物質是一種特殊的時空結構」的結論。

或許,「物質」和「時空」會因為「空穴理論」而走向高度統一。

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