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: