马约拉纳方程

✍ dations ◷ 2025-06-30 20:27:20 #量子场论,方程

马约拉纳方程(意大利语:)是相对论性的波动方程。它与狄拉克方程相似,然而式子中包含了粒子的共轭。此方程由意大利物理学家埃托雷·马约拉纳(Ettore Majorana)提出。

马约拉纳方程在费曼的表示法下形式如下:

其中粒子的共轭 ψ c {\displaystyle \psi _{c}} 定义为:

方程 ( 1 ) {\displaystyle (1)} 也可以改写成:

ψ = ψ c {\displaystyle \psi =\psi _{c}} ,我们就称 ψ {\displaystyle \psi } 为马约拉纳旋量场。不同于狄拉克旋量场,马约拉纳旋量场在洛伦兹群是实数的表象,所以我们能够包含旋量场与其复数共轭在同一个式子中。事实上,这意味着我们总是有方法将马约拉纳旋量场用四个实数部分来表示。

满足马约拉纳方程的粒子称作“马约拉纳粒子”,这代表粒子同时是自己的反粒子。所有标准模型中的粒子都未被描述存在这种性质。然而目前并未排除中微子是一种马约拉纳粒子的可能性。如果中微子满足马约拉纳方程,我们便有机会观察到不放出中微子的双重β衰变。目前有许多实验试图去验证中微子是否为马约拉纳粒子。

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