¿Cómo pensar en las antipartículas en la ecuación de KG?

Soy principiante en estudiar QFT y tengo un problema.

Lo sé, en la ecuación de Dirac, gracias al principio de exclusión de Pauli y creyendo que el vacío es el estado en el que todos los estados de energía negativa están ocupados y todos los estados de energía positiva están vacíos, las antipartículas en la ecuación de Dirac no están ocupadas en estados de energía negativa, las posiciones como agujeros en estados ocupados.

Pero en la ecuación de KG, una ecuación para partículas de espín cero, no existe el principio de exclusión de Pauli y no es una buena idea pensar que el vacío es el mismo que en el caso de la ecuación de Dirac porque las partículas saltarán de estados de energía positiva a energía negativa. estados y saltan sucesivamente a los estados de menor energía.

Entonces, ¿cómo explicar las antipartículas en la ecuación de KG?

Esa es una de las motivaciones para cuantificar campos, en lugar de cuantificar partículas. Después de cuantificar los campos correctamente, ya no necesitaremos la interpretación del mar de Dirac. QFT proporciona estados de energía no negativos.
Para esto, debe cuantificar el campo complejo de Klein-Gordon, dado por Lagrangian:
L = m ϕ m ϕ metro 2 ϕ ϕ
. El campo de Klein-Gordon real no dará dos tipos de partículas.

Respuestas (1)

El concepto de mar de Dirac es solo el caso particular de consecuencia del postulado de existencia solo de energías positivas partículas libres (campos). Hablemos de la aplicación de este postulado en general.

De acuerdo con ello, construimos la expresión para los operadores de energía, impulso y carga (corriente Noether) de partículas libres (campo). Se expresa en términos de operadores de creación/destrucción a ^ , a ^ + , b ^ , b ^ + . Luego buscamos el signo de los valores propios de los operadores de energía y momento y luego imponemos los relativos de conmutación o anticonmutación para los operadores de creación/destrucción por la ausencia de valores propios negativos (para hablar sobre el signo del valor propio necesitamos determinar el estado de vacío | de las partículas del sistema como a ^ | = b ^ | = 0 ). Esto implica automáticamente que los operadores de impulso, energía y carga tienen una base común, y en el caso del campo complejo que actúa por el operador de carga en el estado de una partícula a ^ + | lleva a a ^ + | , y para el caso b ^ + eso lleva a b ^ + | . Entonces decimos que a ^ + | -estado tiene carga negativa, y b ^ + | -El estado tiene carga positiva, mientras que ambos tienen valores de energía positivos.