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正电子|假如宇宙中有且只有一个电子( 二 )


正电子|假如宇宙中有且只有一个电子
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正电子|假如宇宙中有且只有一个电子
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在这次电话交谈后 ， 费曼和惠勒都没有再深究“单电子宇宙” 。 他们都清楚 ， 这个想法非常疯狂 ， 同时 ， 也并没有什么显而易见的方式能检验它 。 但这次谈话也并非就此结束了 ， 惠勒在谈话中提到的另一点 ， 也就是正电子可以被看作“时间逆转”的电子 ， 却在费曼的心中扎下了根 ， 并由此发展出了新的东西 。 费曼曾经公开表示 ， 这个想法就是他从惠勒那里“偷”来的 。
费曼发现 ， 借助惠勒所说的这种方式 ， 可以简单直接地理解正电子 ， 并且与方程吻合 ， 计算起来也很容易 。 这也成了费曼著名的量子力学“时空观”的基石之一 。
正电子|假如宇宙中有且只有一个电子
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费曼用一种简洁而巧妙的视觉表达 ， 直观地表述出了高深的数学 ， 他创造的“粒子的波浪线之舞”大大简化了计算 。 在费曼图中 ， 光子被画成波浪线 ， 而电子和正电子被画成带有箭头的直线 ， 箭头表示负电荷的流动方向 。 在线的旁边还有一个箭头 ， 代表进出粒子的运动方向 。 这种创造性的表达为现代理论物理学带来了一场革命 ， 很快 ， 费曼图已经变得“无处不在” 。
当然 ， 这并不是说正电子真的是一个在时间上“逆转”的电子 ， 这更多是一种对费曼图的物理理解 。 对费曼图的其他理解可能并不涉及“时间逆转” ， 但同样有效 。 在《约翰·惠勒自传：京子、黑洞和量子泡沫》中 ， 惠勒本人同样表示 ， “正电子在质子中”的想法也并非一个值得认真思考的严谨说法 。 他写道：
“我当然知道 ， 至少在宇宙中我们生活的这个角落里 ， 电子比正电子要多得多 。 但我仍然觉得 ， 想到时空中的轨迹可以在任何方向上不受约束地前进、后退、向上、向下、向左或者向右 ， 这着实令人兴奋 。 ”
参考来源：
[1]https://io9.gizmodo.com/what-if-every-electron-in-the-universe-was-all-the-same-5876966
[2]https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1965/feynman/lecture/
[3]保罗·哈尔彭/著 ， 齐师傍/译 ， 《量子迷宫》 ， 中信出版·鹦鹉螺 ， 2020年5月
[4]https://screenrant.com/tenet-science-explained-entropy-time-inversion-annihilation/
[5]https://blogs.unimelb.edu.au/sciencecommunication/2017/10/23/the-only-electron/
[6]https://www.youtube.com/watch?v=9dqtW9MslFk
封面来源：Pixabay
来源：原理
编辑：xx


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