Dirac方程式の伝播関数
前回、「相対論的電子場の方程式(Dirac方程式)」の中で、Dirac方程式は、
や
という形で書けることをお話しました。
Dirac方程式の伝播関数は、この行列の逆行列の形で形式的に表すことができます。
について
のときAの逆行列が存在して
ただし
ですので、ここで
について、行列式を計算してみますと
に注意して、
となります。また
に注意いたしますと、
と計算できます。
次に各行列要素を計算してみますと
に注意して、
となります。具体的に要素を代入してみますと、
・・・・・・
のように計算できます。従いまして、Dirac方程式の伝播関数は形式的に
となります。
でしたので、Dirac方程式の伝播関数は、
とも書けます。
Dirac方程式
に対して、伝播関数は形式的に、
と書けるというわけです。
また、Klein-Gordon方程式の伝播関数は、形式的に
と書けますので、Dirac方程式の伝播関数は、
とも書くことができます。
Klein-Gordon場や電磁場は、何とか日本語(言葉)で説明することができますが、このDirac場(スピノール場)は、もはや言葉での表現を超えた世界です。
真実をより深く知ろうとするためには、どうも言葉という道具だけでは不十分のようです。
数式にしてみて、初めてその意味を知ることができる世界があるようです。
そしてそれらは、電子や陽子、中性子を表すDirac場であり、私たちはこれらから出来ているのですから、何とも不思議です。
それでも無理をして言葉で説明してみますと、なんとか以下のようになります。
電子や陽子、中性子の世界は4つの波でできています。
つまり、、、、です。
そして、この4つの波とは、時間の2つの方向、つまり「過去から未来」と「未来から過去」の2つと、螺旋状に回転する波の回転方向、つまり「時計回り」なのか「反時計回り」なのかの2つに関係しています。
これらの4つの波が、絡み合った世界、それが私たちの世界なのです。