The vacuum state and minimum energy in Dirac's hole theory
在狄拉克的空穴理论中，真空态被假设为所有负能态都被占据而所有正能态都未被占据的状态。这通常被称为狄拉克海。一般认为狄拉克海是最小可能的能态。然而，本文将表明，情况并非如此。
2012-08-07 physics.gen-ph quant-ph
Spontaneous excitation of a uniformly accelerated atom coupled with vacuum Dirac field fluctuations
利用Dalibard，Dupont-Roc和Cohen-Tannoudji（DDC）提出的并推广到本文的方法，研究了与真空Dirac场涨落非线性耦合的匀加速二能级原子的自发激发.我们发现，在线性耦合情况下，如原子与真空标量相互作用或电磁涨落相互作用时，会出现一个既包含真空涨落又包含辐射反应的交叉项。此外，这一项的贡献实际上超过了辐射反应的贡献。因此，原子能的平均变化率不再像在耦合为线性的标量和电磁情况下那样，被明显地分成真空涨落和辐射反应的贡献。结果表明，匀加速原子与真空Dirac涨落相互作用时会自发激发，与标量和电磁场情形形成鲜明对比的是，激发率中出现了一个与四次加速度成正比的项.
2012-09-25 gr-qc hep-th quant-ph
Quantum states with less energy than the vacuum in Dirac Hole Theory
在狄拉克的空穴理论中，真空态通常被认为是能量最小的状态。然而，最近的研究表明，情况并非如此。在文献[1]中，表明可以通过施加电场从空穴理论真空态提取能量，使得最终态具有比真空态更少的能量。本文将通过计算真空态与特定电场相互作用引起的能量变化来证实文[1]的结果。结果表明，最终态的能量比原始真空态的能量小。
2007-03-22 quant-ph
Dirac ocillator in the cosmic string spacetime in the context of gravity's rainbow
本文在双重广义相对论或引力彩虹的背景下研究狄拉克振子。为了得到狄拉克振子的能级，我们在宇宙弦时空中求解了狄拉克方程，该宇宙弦时空被两个彩虹函数描述的引力彩虹方案所修正。然后我们得到，作为宇宙弦线元被两个彩虹函数修改的结果，狄拉克振子的能级被明显地改变。将结果绘制成图，并与没有引力彩虹效应的标准情况进行比较。
2018-03-15 gr-qc hep-th quant-ph
The Dirac Vacuum in Discrete Spacetime
本研究针对离散时空费米子量子元胞自动机模型引入狄拉克海时出现的正负能态新边界及粒子对易产生的问题，基于离散时间能量模性的成因，提出修正模型将能态拉离边界的方案。
2025-08-29 hep-lat hep-th quant-ph
Calculating the many-potential vacuum polarization density of the Dirac equation in the finite-basis approximation
本文提出在 Dirac 有限基近似下计算类氢原子多势真空极化密度的方法，支持任意径向核电荷分布，并通过强制电荷共轭对称性提升数值可靠性。
2023-04-18 physics.atom-ph quant-ph
Long-range entanglement in the Dirac vacuum
近年来，有大量的工作研究了离散和连续玻色子系统在基态和热态下不同非互补部分的纠缠特性。然而，费米子的情况还没有得到明确的解决。在本文中，我们利用一个先前引入的蒸馏方案研究了3+1维无质量Dirac真空中两个相距很远的区域之间的纠缠。Reznik等人，A 71，042104（2005）]。我们证明了纠缠在任意距离上都存在，并且作为L/R的函数，它的衰减速度不超过exp（-（L/R）^2），其中L是区域之间的距离，R是它们的典型尺度。我们讨论的相似性和差异与无质量的Klein-Gordon真空获得类似的结果。
2006-09-27 quant-ph
Tangent fermions can restore vacuum stability of discrete-time Dirac models
Instituut-Lorentz, Universiteit Leiden（莱顿大学洛伦兹研究所）
本文提出采用切向色散关系的离散化方案，通过Cayley变换消除离散时间狄拉克模型的真空不稳定性，同时保留单个狄拉克锥，其施温格效应与连续介质结果一致。
2026-09-02 cond-mat.mes-hall hep-th quant-ph
Dirac's hole theory versus field theory for a time dependent perturbation
狄拉克空穴理论（HT）和量子场论（QFT）通常被认为是相互等价的。然而，最近已经表明，对于时间无关的微扰不同的结果时，在真空能量的变化进行计算。这里我们将把这种讨论扩展到包括一个与时间有关的微扰。它将表明，HT和QFT产生不同的结果，由于随时间变化的扰动的真空能量的变化。
2003-12-11 hep-th quant-ph
Vacuum polarization of planar Dirac fermions by a superstrong Coulomb potential
研究了强库仑势下平面带电狄拉克费米子的真空极化。计算和分析了亚临界和超临界库仑势下无质量和有质量费米子的真空感生电荷密度。在无质量情况下，当库仑中心电荷为亚临界时，真空感应电荷密度局域在原点，而当库仑中心电荷为超临界时，真空感应电荷密度具有幂律尾。由于真空极化而对感应电荷的有限质量贡献很小，并且仅在康普顿长度量级的距离处对库仑势产生轻微扭曲。感应真空电荷具有屏蔽符号。众所周知，当库仑中心电荷从亚临界增加到超临界时，量子电动力学真空变得不稳定。在超临界库仑势中，量子电动力学真空由于所谓的真实真空极化而获得电荷。我们计算了真实的真空极化电荷密度。对库仑中心电荷的屏蔽作了简要的讨论。我们期望我们的结果将有助于更深入地理解量子电动力学的基本问题，并且原则上可以在具有超临界库仑杂质的石墨烯中进行测试。
2016-01-28 hep-ph quant-ph
Vacuum energy for generalised Dirac combs at $T = 0$
该研究利用单个狄拉克$\delta$-$\delta'$势的能量，计算了广义混合狄拉克势梳的量子真空能，推导了周期势梳zeta函数的形式，得到了小耦合下非解析的非微扰真空能结果。
2019-02-19 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
The point spectrum of the Dirac Hamiltonian on the zero-gravity Kerr-Newman spacetime
在这篇短文中，我们回顾了零重力Kerr-Newman时空中的Dirac方程。我们的主要目的是提供zGKN谱的束缚态分类与氢原子的通常类氢态$1s_{1/2}$、$2s_{1/2}$等之间的对应关系。
2021-11-03 gr-qc hep-th math-ph
Comparison of quantum kinetic theory and time-dependent Dirac equation approaches in vacuum pair production and the bound states resonance enhanced mechanism
在研究空间均匀的包络脉冲形状的电场中电子-正电子对的产生时，在Keldysh参数的大范围内，非马尔可夫量子动力学方法和含时Dirac方程方法之间有着显著的定量一致性.当亚临界束缚势处于该背景场中时，TDDE结果表明，束缚态共振将使产生几率提高两个数量级。我们还建立了一个节省计算资源的空间均匀场TDDE形式。
2017-08-29 physics.comp-ph quant-ph
Is vacuum dispersive?
我们要问的问题是：光速{ \it{in vacuo} }取决于它的频率吗？虽然在经典物理学的框架下答案是否定的，但我们指出，如果考虑到狄拉克海的极化，情况可能正好相反。我们估计真空+狄拉克海的折射率与入射光束的波长的依赖关系，并提出了一种方法来测试这种效果。
2014-09-02 quant-ph
Dirac's hole theory and the Pauli principle: clearing up the confusion
在狄拉克的空穴理论（HT）中，真空态通常被认为是能量最小的状态，这是由于假设泡利不相容原理防止正能量电子衰变到被占据的负能量状态。然而，最近出现的论文声称存在能量比真空少的状态[4][5][6]。在这里，我们将考虑一个简单的模型HT组成的零质量电子在1-1D时空。它将表明，对于这个模型有比HT真空态的能量更少的状态，并遵守泡利原理。因此，关于泡利原理阻止能量小于真空态的态的存在的猜想是不正确的。
2009-06-28 quant-ph
Decoherence-Free Entropic Gravity for Dirac Fermion
本研究将熵引力模型扩展到狄拉克费米子，证明在强耦合极限下量子相干性保持且自旋不受影响，并利用数值模拟表明反引力现象源于zitterbewegung，不违反等效原理。
2023-11-15 quant-ph
The Dirac field and the possible origin of gravity
狄拉克场的自旋连接有三个与里奇旋转、麦克斯韦场和与轴向电流相互作用最小的轴向场有关的成分。我证明了轴向场提供了一个有效的机制，狄拉克场的自动本地化到紧凑的对象。这些物体是稳定的（能量-动量是自伴的）这一条件导致了爱因斯坦的场方程。狄拉克场及其自旋联系似乎是时空连续体的一个自然物质载体，在时空连续体中，紧凑的物体沿着测地线运动。轴向场的长距离效应与牛顿引力理论是不可区分的，它揭示了引力的微观本质和引力质量的起源。
2004-09-15 gr-qc hep-ph quant-ph
The Fermionic Entanglement Entropy and Area Law for the Relativistic Dirac Vacuum State
本文研究了 Minkowski 时空中有界区域内自由 Dirac 场的费米子纠缠熵，通过引入正则化使系统紫外有限，并在极限情况下证明了面积定律，其技术核心是推广 Harold Widom 定理至主符号单点不连续的伪微分算子。
2024-10-20 math-ph math.MP math.SP
A Tentative Expression of the Karolyhazy Uncertainty of the Space-Time Structure through Vacuum Spreads in Quantum Gravity
在Karolyhazy模型的现有论述中，量子力学的不确定性是由经典传播来模拟的。它显示了如何表达这些不确定性，通过实体的未来统一理论的广义相对论和量子理论。
2000-02-28 quant-ph
Conditional probabilities with Dirac observables and the problem of time in quantum gravity
我们结合了“不断变化的常数”的方法来建设的可观测的典型量子引力与Page-Wootters制定的量子力学与一般协变系统的关系时间。这克服了Kuchasyness对后者形式主义的反对。该结构完全是根据狄拉克的可观测量来制定的，在所有情况下都避免了对不属于物理希尔伯特空间的量的物理观测。给出了参数化粒子的例子，包括传播子的计算。由此产生的理论还预测了退相干的基本机制。
2008-09-24 gr-qc quant-ph
Reducible Quantum Electrodynamics. II. The charged states of the vacuum
给出了满足自由Dirac方程的场算子的显式构造。这些场算符的量子期望形成满足原始狄拉克方程的旋量。电流算子被定义为对关联函数。得到了创生算符和湮没算符的显式表达式。一个小例子表明，所有相关的量在数学上都是明确定义的。
2016-05-28 math-ph math.MP quant-ph
The Dirac point electron in zero-gravity Kerr--Newman spacetime
在零引力极限下研究了拓扑非平凡极大解析扩展电磁克尔-纽曼时空中点电子的狄拉克波动方程;这里的“零引力”是指$G\to 0$，其中$G$是万有引力的牛顿常数。得到了以下结果：静态类空切片上的形式狄拉克哈密顿量本质上是自伴的;自伴扩张的谱关于零对称，具有关于零的间隙的连续统，在两个小性条件下，包含点谱。我们的一些结果推广到具有不同电磁偶极距比的零$G$ Kerr-Newman时空。
2015-05-20 gr-qc math-ph math.AP
