mecànica quàntica-relativista

f
Física

Part de la mecànica quàntica que inclou les teories de la relativitat.

La mecànica quàntica nasqué de la mecànica relativista (L&de Broglie). Però la dinàmica quàntica elaborada per Schrödinger utilitza l’expressió no relativista de l’energia cinètica dels corpuscles, cosa que s’acorda amb les velocitats modestes dels nuclis i els electrons atòmics als quals és aplicada. P.A.M.Dirac fundà la mecànica quàntica relativista (1929) en crear una funció d’ona de quatre components, un per cada dimensió espacial x, y i z i un per la dimensió temporal, el temps t. No es tracta, però, d’un vector, ans d’un ésser matemàtic nou, dit spinor. Dirac trobà el sistema de quatre equacions de derivades parcials d’ordre 1, una per cada component, dites equacions de Dirac, que constitueixen el fonament de la mecànica quàntica-relativista. Cal afegir que un coeficient en cada equació és una matriu, totes quatre molt enginyosament conjuminades. La riquesa d’aquest model matemàtic és meravellosa: se'n dedueix —per exemple, en el cas de l’electró— l’equació de Klein-Gordon (que és l’equació de l’òptica-mecànica corpuscular que regeix tota difracció, inclosa la dels fotons), els dos moments magnètics de l’electró dins un àtom (l’orbital i el de spin amb la conservació de la suma dels dos moments magnètics), l’existència del positró, etc.