【读书笔记——狄拉克《电子的量子理论》】这篇论文写于1928年,文中狄拉克提出了狄拉克方程,为量子电动力学打下基础。
这篇论文的动机是调和量子力学和狭义相对论。在狄拉克之前已有Klein-Gordon方程,但KG方程是非线性的,且存在负能解。于是狄拉克利用泡利矩阵构建出线性的狄拉克方程,并证明当满足狄拉克方程的电子处于电磁场中时,自旋项会作为和磁场的相互作用项自然而然地出现。随后,狄拉克利用微扰论讨论了有心力场中的自旋-轨道耦合问题。
这篇文章读起来比海森堡,泡利和薛定谔的开创性文章要轻松太多了。相信学过物理的朋友看到上述简介会感到很熟悉,因为后世的教材在引入狄拉克方程时许多都是用的这一套。这篇文章除了一些数学符号和推导过程略有不同外,整个思路和我以前看过的一些教材(比如Sakurai的高量,Peskin的QFT等)非常相似。也就是说,狄拉克除了具有创造力和灵感,他在论述理论方面的造诣是登峰造极的。只有对这些新理论有了彻底的思考才能写出这种后世的人们都很难继续完善的文章。仅从论文的角度来看,如果说海森堡等人的论文是刚诞生的人类婴儿——需要几年的时间学会说话行走;那狄拉克的文章就类似野生哺乳动物——刚诞生不多时就能跑能跳了。
无论是学术著作还是其它文字,我都非常欣赏简洁有力,能从几笔文字领会作者精神的作品。作为开创性论文,做到这一点尤为不易。难怪杨振宁先生说狄拉克的文章是“秋水文章不染尘”
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