Собственно, такой вопрос.
В квантовой механике запрет Паули вводится как постулат. А почему, собственно, частицы с полуцелым спином не могут находится в одном квантовом состоянии?
Если повернуть пространство на 360° возникнет новое состояние - такого быть не должно. Ну а что именно мешает?
Естественные науки
Запрет Паули
Мешает условие, которое налагается на детерминант Слеттера - определитель функций состояния частиц и если будет несколько таких частиц-фермионов, в одном состоянии (т. е. это две одинаковых строки или столбца детерминанта Слэттера, а одна строка или столбец описывает все состояния одной частицы) детерминант будет равен нулю. Теперь, если учесть физический смысл волновой функции (вероятность обнаружить частицу в единице пространства) , то мы получим результат того, что у нас нет вероятности обнаружения частиц в каком-либо месте, т. е. их просто нет в этом месте, но из опыта они имеются и их регистрируют, следовательно нет равных столбцов или строк и все состояния неэквивалентные, а характеристика их неэквивалентности как раз и есть спин (потому что по другим характеристикам, введённым ранее, частицы одинаковы) . Так и был введён спин и так была дана теорема-запрет Вольфганга Паули и это не постулат, а доказанное решение.
Татьяна Кожухова
Кстати, немного ошибся - спин открыт был из опыта Штерна-Герлаха, а вот применили его, в качестве различия фермионных состояний, в детерминанте Слеттера.
Наталья Ефремова
Мат. часть с формулами не нарисуете?;)
Как и обычно для всякого рода запретов, запрет Паули связан с определённым видом симметрии (симметрия в теоретической физике это не только право-лево - это сохранение вида функции, описывающей систему, при некоторых преобразованиях координат, причём координаты вовсе не обязательно - пространственные координаты) . И еслипоначалу, в 1925 году, Паули выдвинул этот принцип как блестящую догадку, объяснявшую экспериментальные данные (аномальнй эффект Зеемана) , то позднее, в 1940 году, он дал строгое доказательство в виде теоремы Паули.
Наталья Ефремова
Это понятно, Леонид.
Но это опять констатация.
"Так не может быть".
А что мешает быть?;)
Но это опять констатация.
"Так не может быть".
А что мешает быть?;)
> В квантовой механике запрет Паули вводится как постулат.
Не. Не вводится. Постулатом (или, там, истолкованием опытных данных) может быть утверждение, что ДАННАЯ частица - фермион. Но что тождественные частицы должны подчиняться либо той, либо другой статистике - простая логика
>А почему, собственно, частицы с полуцелым спином не могут находится в одном квантовом состоянии?
Потому что в совокупности частиц одна конкретная вообще не находится ни в каком состоянии.
> Если повернуть пространство на 360° возникнет новое состояние - такого быть не должно.
Почему не должно. И должно, и может (даже в классике!)
Не. Не вводится. Постулатом (или, там, истолкованием опытных данных) может быть утверждение, что ДАННАЯ частица - фермион. Но что тождественные частицы должны подчиняться либо той, либо другой статистике - простая логика
>А почему, собственно, частицы с полуцелым спином не могут находится в одном квантовом состоянии?
Потому что в совокупности частиц одна конкретная вообще не находится ни в каком состоянии.
> Если повернуть пространство на 360° возникнет новое состояние - такого быть не должно.
Почему не должно. И должно, и может (даже в классике!)
Наталья Ефремова
1. В какую книжку мне идти?;)
2. Я это понимаю - только вы сказали тоже самое другими словами. И что что находится - я же спрашивал что мешает.
3. Можно пример?;)
2. Я это понимаю - только вы сказали тоже самое другими словами. И что что находится - я же спрашивал что мешает.
3. Можно пример?;)
Да вовсе не надо делать никаких противоестественных опытов с постулатами и пространством и создавать новое состояние. Вспомним пословицу: "В тесноте, да не в обиде". Например, в белом карлике, настолько тесно, что, несмотря на запрет Паули, поневоле возникает это новое состояние. Там электроны с одинаковым уровнем энергии таки перемещаются по двое. Правда один из них это делает чуть впереди чем второй. Получается, что и закон Паули цел и частицы с полуцелым спином могут одновременно находится в одном квантовом состоянии в минимальном объеме.
Надя Пысанка
Не могут они в минимальном объёме находиться, их бы просто тогда не смогли бы увидеть, исходя из первого постулата квантовой механики.
Как раз в квантовой механике это и объясняется)
всё мешает
>Ну а что именно мешает?
Экспериментальные данные.
Экспериментальные данные.
Похожие вопросы
- пара вопросов по запрету Паули и спинам
- Принцип запрета Паули. Кое-что не понимаю.
- Принцип Паули - самый дурацкий принцип?
- Кто знает - Чем известен человек по имени Пауль Каррер?
- Что говорит наука на феномен осьминога Пауля?
- Можете объяснить общедоступно Принцип Паули?
- Объясните Принцип Паули. Квантовая физикв
- Квантовый мистицизм -псевдонаучная идея физика Вольфганга Паули и психолога Карла Юнга или не все так однозначно.
- Чем обьяснить официальный запрет публиковать одну и ту же статью в двух и более элитных научных журналах?
- Легко ли обойти термодинамический запрет на вечный двигатель?