Как бозон взаимодействует с фермионом?

У нас есть антисимметричные волновые функции для фермионных систем и симметричные волновые функции для бозонных систем, которые дают нам намек на то, что квантовые состояния могут быть заняты одним фермионом (или ни одним), в то время как несколько бозонов могут занимать одно квантовое состояние (включая нулевые бозоны в состоянии). Это показывает, как ведут себя фермионы сами по себе, т.е. в чистом фермионном газе, и как бозоны ведут себя сами по себе, т.е. в чистом бозонном газе. Возьмем систему из одного фермиона и одного бозона. Я хочу знать, как эти двое ведут себя в присутствии друг друга. Что мы можем сказать об этой системе?

Я думаю, что название может ввести в заблуждение: как я понимаю, вопрос заключается в том, «каковы свойства волновой функции многих тел для системы, состоящей как из фермионных, так и из бозонных частиц?». Например, газ гелия (бозонный) и лития (фермионный). Верна ли моя интерпретация?

Ответы (1)

Они будут взаимодействовать через свой гамильтониан. Например, если фермионы — это электроны, а бозоны — это электромагнитное излучение, гамильтониан взаимодействия может быть

ψ ¯ γ мю ψ А мю , ( р е л а т я в я с т я с с а с е )
или
е м п → ⋅ А → , ( н о н − р е л а т я в я с т я с Вопрос М ) .

Если гамильтониан взаимодействия равен нулю, они оба будут развиваться независимо, каждый в своем собственном мире, не взаимодействуя.

Но я думаю, вы конкретно спрашиваете, влияет ли на их взаимодействие статистика бозонов/фермионов. Я предполагаю, что это повлияет на форму гамильтониана взаимодействия. Теорема о спиновой статистике говорит, что у фермионов должен быть полуцелый спин, а у бозонов — целочисленный. Это сильно ограничивает выбор лоренц-инвариантных/трансляционно-инвариантных гамильтонианов взаимодействия. Конечно, ноль всегда допускается.

Правильно ли я понимаю, что должно быть четное число фермионов, но во взаимодействии может быть любое количество бозонов? Например, в ψ ¯ γ мю ψ А мю есть два фермиона ( ψ ¯ и ψ ) и один бозон А мю .
Да, я думаю, это правильно.
Я даже думаю, что общий заряд должен быть равен нулю, что также имеет место в этом термине.
Да, иначе заряд не будет сохраняться, и в этом случае уже не имеет смысла думать о нем как о заряде.
Как бозон взаимодействует с фермионом?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v