Mer de Dirac
# Mer de Dirac

La Mer de Dirac est un concept métaphorique représentant le vide quantique, proposé par le physicien britannique Paul Dirac (1902-1984).

## Description

Paul Dirac suggéra que l'on considère le vide quantique non comme un milieu désertique, mais comme une mer d'électrons de profondeur infinie où chaque électron occuperait un niveau d'énergie propre, s'étalant sur une échelle allant de l'infini négatif jusqu'à une certaine valeur maximale. Cette valeur maximale étant considérée comme le « niveau de la mer », autrement dit l'état fondamental, le zéro de l'énergie qui est la base pour définir toutes les autres (Figure 1).

Ce paisible « océan électronique » reste virtuel et indétectable tant que rien ne le perturbe ; cependant des fluctuations d'énergie du vide peuvent être mises en évidence dans certaines circonstances, par exemple lorsqu'un photon d'énergie 2Mc² (où M est la masse d'un électron) rencontre un atome qui émettra au moment de l'impact une paire électron-positron (Figure 2) ayant pour durée de vie $10^{-21}$ seconde, ceci en accord avec les solutions des équations du principe d'incertitude de la mécanique quantique.

Un « trou » dans l'énergie négative de la mer de Dirac, c'est-à-dire une absence d'énergie négative, correspond à un état d'énergie positive rempli, les deux états se convertissant respectivement en une paire positron-électron lors d'une fluctuation d'énergie du vide.

