ecuación de Diracecuación
La ecuación de Dirac es una instrucción matemática que describe el comportamiento de los electrones a velocidades muy altas, cercanas a la velocidad de la luz. Si la ecuación de Schrödinger funciona para partículas lentas, la ecuación de Dirac es como un coche de carreras, capaz de tener en cuenta tanto la velocidad como la rotación de las partículas. Predijo que cada partícula tiene un gemelo del antimundo: la antipartícula. Así supieron los físicos de la existencia de los positrones.
How it works
La ecuación de Dirac explica la estructura fina del espectro del hidrógeno, tiene en cuenta el espín y el momento magnético del electrón de forma natural, sin añadidos artificiales. También describe partículas de masa nula, como los neutrinos, y sentó las bases de la electrodinámica cuántica. Sin ella, no entenderíamos cómo funcionan los láseres semiconductores ni por qué existen los antimundos.
💡 Al principio, Dirac no creía en las antipartículas, pero cuando unos años después se descubrió el positrón en los rayos cósmicos, se le llamó «locura genial». El propio Dirac decía que la ecuación resultó ser más inteligente que su creador.
(i\gamma^\mu \partial_\mu - m)\psi = 0
γ^μ son matrices de Dirac 4×4, ∂_μ es la derivada en el espacio-tiempo, m es la masa, ψ es la función de onda espinorial.
i\frac{\partial\psi}{\partial t} = \left(-i\vec{\alpha}\cdot\nabla + \beta m\right)\psi
α y β son matrices de Dirac relacionadas con γ, ψ es un espinor de cuatro componentes.