Spin (spin-operator)

Birkaç açısal momentum operatörü vardır: toplam açısal momentum (genellikle J ile gösterilir), orbital açısal momentum (genellikle L olarak gösterilir) ve spin açısal momentum (kısaca spin, genellikle S ile gösterilir). 

Spin, orbital açısal momentuma benzer şekilde, komütasyon (değiştirme) ilişkilerine uyar: 

[Sj, Sk] = i ħ ejkl Sl

ejkl: Levi-Civita sembolüdür. S2 ve Sz'nin özvektörleri:

S2 | s, ms ñ = ħ2 s (s + 1) | s, msñ

Sz | s, ms ñ = ħ ms | s, msñ

Bu özvektörlerde hareket eden spin yükseltme ve indirme operatörleri:

S± | s, ms ñ = ħ [s (s + 1) – ms (ms ± 1)]½  | s, ms ± 1 ñ

S± = Sx ± Sy

Orbital açısal momentumun aksine, özvektörler küresel harmonikler değildir. Bunlar θ ve φ’nın fonksiyonları olmadığından. s ve ms'nin yarım tamsayı değerlerini hariç tutmak için neden de yoktur.

Tüm kuantum mekanik partiküller intrinsik spine sahiptir (bu değer sıfıra eşit olabilir). Spin, indirgenmiş Planck sabitinin birimlerinde nicelleştirilir, böylece partikülün durum fonksiyonu,

ψ = ψ(r) değil,     ψ = ψ (r, σ) olur.

σ aşağıdaki ayrık değerler kümesinden çıkar:

σ Є {– sħ, – (s – 1)ħ,…, + (s – 1)ħ, + sħ}

Bozonlar (tamsayı spin) ve fermiyonların (yarım-tamsayı spin) spinleri farklıdır. Etkileşim süreçlerinde korunan toplam açısal momentum, orbital açısal momentumun ve spinin toplamıdır.

(a) Balpeteği latis üzerinde JQ modelde dört-spin operatörü, (b) kare latis üzerinde kademeli JQ3 modelde altı-spin operatörü (https://arxiv.org/pdf/1012.4546.pdf)

 

https://en.wikipedia.org/wiki/Spin_(physics)#Operator

6 Aralık 2020

 

GERİ (astrofizik)
GERİ (operatör)