Dirac-fermioner er en klasse af partikler inden for kvantemekanik og partikelfysik, der opfører sig i overensstemmelse med Dirac-ligningen. De har karakteristiske egenskaber, der kan forklares ved hjælp af relativistisk kvantemekanik. Dirac-ligningen blev formuleret af den britiske fysiker Paul Dirac, og den beskriver opførslen af relativistiske partikler med endelige hvilemasse ved brug af spinorer, der repræsenterer partiklens indre kvantetilstand. Elektroner og kvarker er eksempler på Dirac-fermioner.
Dirac-fermion
Egenskaber
- Dirac-fermioner opfører sig i overensstemmelse med Einsteins relativitetsteori.
- Dirac-fermioner har en endelig hvilemasse, hvilket adskiller dem fra masseløse partikler såsom fotoner.
- Dirac-fermioner er typisk spin-1/2 partikler.
- Dirac-ligningen forudsiger eksistensen af antipartikler, for eksempel positronen, som er elektronens antipartikel.
Forekomst
Dirac-fermioner findes over alt i naturen og spiller en afgørende rolle i beskrivelsen af fundamentale partikler såsom elektroner og kvarker. Dirac-fermioner indgår i standardmodellen fra partikelfysik, som er den teori, der beskriver de grundlæggende byggesten i universet.
Topologiske isolatorer
I visse materialer, kendt som topologiske isolatorer, kan Dirac-fermioner opstå som kvasipartikler (se faststoffysik), der besætter overfladetilstandene i materialet. Disse overfladetilstande er ekstraordinært robuste og kan potentielt anvendes inden for kvanteteknologi og spintronik.
Kommentarer
Kommentarer til artiklen bliver synlige for alle. Undlad at skrive følsomme oplysninger, for eksempel sundhedsoplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer, når de kan.
Du skal være logget ind for at kommentere.