Morze Diraca – teoretyczny model próżni jako nieskończonego morza cząstek posiadających ujemną energię, pierwszy raz zaproponowany przez brytyjskiego fizyka Paula Diraca w roku 1930, aby wytłumaczyć istnienie stanów kwantowych o negatywnej energii przewidywanych przez równanie Diraca dla relatywistycznych elektronów. Początkowo dziurę w morzu elektronów utożsamiano z protonem. Dopiero później postulowano istnienie pozytonu, czyli odpowiednika elektronu dla antymaterii. Został on odkryty w roku 1932.
Problem ujemnej energii Równanie Diraca ma postać:
(w rzeczywistości Dirac zapisał je trochę inaczej).
Dla zadanej energii równanie to ma dwa rozwiązania: jedno z masą dodatnią, a drugie z ujemną. Jest to sytuacja podobna do tej w mechanice klasycznej, ale występuje tu istotna różnica.
W szczególnej teorii względności równanie, które wiąże energię, masę i pęd, ma postać:
gdzie: – energia, – pęd, – masa.
Szczególny przypadek cząstki w spoczynku, dla pędu równego zero, redukuje się do co zwykle formułowane jest w powszechnie znany sposób Jednakże jest to uproszczenie, dla podczas gdy inne rozwiązanie to Tak więc poprawnym równaniem wiążącym energię i masę jest hamiltonian równania Diraca: