狄拉克方程

狄拉克方程由保罗·狄拉克于一九二八年写下，是成功地为电子把量子力学与狭义相对论结合起来的波动方程。薛定谔方程对时间与空间一视不仁，无法应对高速；狄拉克寻求一个能够胜任的方程，而他找到的唯一可行之法，是让波函数拥有交织在一起的若干分量，而非单一的取值。

回报是一连串狄拉克本未刻意去寻的胜利。方程那额外的结构自动给出了电子的自旋，把先前靠手工硬装上去的东西，解释成了一种相对论性的必然。它还以惊人的精度预言了电子的磁性强弱，并预报了氢光谱中那些早先理论只能近似的精细细节。

最具戏剧性的是，方程带有负能量的解，怎么也甩不掉。狄拉克大胆的诠释，是这些解对应于反粒子，由此直接导出了对正电子的预言。狄拉克方程于是成为一座里程碑：它是单个电子正确的相对论性量子力学，也是通往量子场论的历史性门户——在那里，它的洞见找到了完整而自洽的归宿。