狄拉克场中具有负能量密度的量子态与量子不等式

我们研究了多个多电子-正电子态叠加的量子态的能量密度。结果表明,只有当两个多粒子态具有相同数量的电子和正电子,或者一个态比另一个态多一个电子-正电子对时,能量密度才可能为负。在可能出现负能量的情况下,我们发现能量是一个正常数加上一个在正负之间振荡的传播部分,如果量子态被适当操纵,能量可以在某些地方和一定时间段内降至负值。我们证明了负能量密度满足量子不等式。我们的结果还揭示,对于给定的粒子内容,负能量的探测是一个依赖于任何测量所进行的参考系的操作。这表明量子态的能量密度符号在量子理论中可能是一个依赖于坐标的量。