Feynman-Stückelberg-Interpretation
Die Feynman-Stückelberg-Interpretation ist ein wichtiges Werkzeug bei der Anwendung der Dirac-Gleichung. Sie erklärt vor allem die Frage nach der Deutung der Lösungen oder Zustände mit negativen Energien. Diese wurden ursprünglich durch Dirac selbst mit Hilfe des sogenannten Dirac-Sees gedeutet, was aber aus physikalischer Sicht den Nachteil hat, dass eine unendlich hohe Masse ohne gravitative Wirkung angenommen wird. Aufgrund der Deutung der Zustände mit negativer Energie durch Feynman und Stückelberg wird der Dirac-See heute als nicht real angesehen.

Die Feynman-Stückelberg-Interpretation wurde also entwickelt, um neben der Berechnung der relativistischen Dynamik von Elektronen auch das Verhalten der korrespondierenden Antiteilchen, also der Positronen, korrekt beschreiben zu können. So können mit ihrer Hilfe elementare Prozesse der Quantenelektrodynamik, wie beispielsweise der Wirkungsquerschnitt für die Paarerzeugung oder die Paarvernichtung von Elektronen und Positronen, unter Zuhilfenahme der Feynman-Diagramme vergleichsweise einfach berechnet werden.

Ein Zustand mit negativer Energie wird dabei als Zustand mit positiver Energie, einer inversen Ladung, einem gespiegelten Raum und umgekehrter Zeitrichtung gedeutet. Die Wellenfunktion eines Elektrons mit negativer Energie entspricht demnach der Wellenfunktion eines Positrons, das sich in einem gespiegelten Raum rückwärts in der Zeit bewegt. Die umgekehrte Zuordnung zwischen Positron und Elektron ist dabei ebenfalls zulässig.

Zwischen Elektron und Positron besteht auch die sogenannte CPT-Symmetrie. Diese Transformation setzt sich aus den drei einzelnen Transformationen, bei denen die Ladung (engl. Charge), Parität (Parity) und Zeitrichtung (Time) jeweils umgekehrt werden, zusammen. Im Gegensatz zu anderen fundamentalen Gleichungen besitzt die Dirac-Gleichung mit der Ankopplung an das elektromagnetische Feld auch die einzelnen Symmetrien, sowie deren Kombinationen, wie beispielsweise CP.
Q39246
Feynman
PER
Q116176
Stückelberg
PER
Q272621
Dirac-Gleichung
Concept
Q1227393
Dirac-See
Concept
Q43514
relativistisch
Concept
Q128030
Dynamik
Concept
Q2225
Elektron
Concept
Q182717
Antiteilchen
Concept
Q3229
Positron
Concept
Q234881
Quantenelektrodynamik
Concept
Q17128025
Wirkungsquerschnitt
Concept
Q115238
Paarerzeugung
UNK
Q188721
Paarvernichtung
Concept
Q386272
Feynman-Diagramm
Concept
Q2362761
Wellenfunktion
Concept
Q260060
CPT-Symmetrie
UNK
Q20180482
Feynman-Stückelberg-Interpretation
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