Поскольку в квантовой механике волна материи связана с частицей, вращается ли волна? Я имею в виду, можем ли мы визуализировать вращение волны или возможно, что волна крутится?
На уровне частиц большинство людей думают о «вращении» не с точки зрения фактического движения, а как о чем-то совершенно другом. Спин часто рассматривают только как математическое свойство. Это потому, что некоторые вещи не имеют большого смысла, если вы думаете об электронах, вращающихся вокруг какой-то оси.
Если вы интерпретируете спин как электрон (или другую частицу), фактически вращающийся вокруг оси, некоторые вещи не имеют большого смысла, например, частицы со спином 1/2 против частиц с другими полувращениями. Я полагаю, вы могли бы думать о частице со спином как о вращающейся волне, движущейся подобно поляризованному по кругу свету, но я не уверен, насколько полезно так думать.
См. Значение спина . Это может прояснить некоторые вещи.
Только ссылки..
Электрон состоит из двух сферических скалярных волн, одной внутренней и одной внешней. Фазовый сдвиг внутренней волны происходит в области центра волны вблизи точки , а спин появляется как необходимое вращение внутренней волны, чтобы стать внешней волной. Это требование является свойством трехмерного пространства, называемым сферическим вращением. Чтобы преобразовать внутреннюю волну во внешнюю волну и получить обратную волну с правильными фазовыми соотношениями, требуется фазовый сдвиг внутренней волны в центре. Эти фазовые сдвиги создают значение спина во всей волновой структуре. Поскольку спин является результатом требуемых фазовых сдвигов волны, свойства трехмерного пространства, спин имеет одинаковое значение для всех заряженных частиц, независимо от других свойств частиц.
Также,
Показано, как из квантово-волновой структуры вещества возникает спин электрона и других заряженных частиц. Спин является результатом сферического вращения в квантовом пространстве внутренней (опережающей) сферической квантовой волны электрона в центре электрона, чтобы стать внешней (запаздывающей) волной. Вращение волны требуется для поддержания правильных фазовых соотношений амплитуд волн. Сферическое вращение, уникальное свойство трехмерного пространства, может быть описано с помощью алгебры теории групп SU(2).
Физическое происхождение электронного спина - с использованием структуры частиц квантовой волны
Вы можете думать о вращении абстрактно, как в ответе PipperChip . Фундаментальная физика системы не изменится, если мы решим повернуть систему координат, которую используем для описания Природы. Это означает, что для изолированной системы вы можете описать ее эволюцию путем минимизации лагранжиана, который не изменится, если вы преобразуете координаты путем вращения. Затем теорема Нётер говорит нам, что для системы существуют три сохраняющихся величины: по одной для каждого из «генераторов» вращений — думайте об этом как о одной для каждой векторной компоненты направления оси вращения. Эти три компонента и есть то, что мы называем векторными компонентами углового момента.. Таким образом, спин одинокого электрона, описываемый уравнением Паули или Дирака в системе центра масс электрона, или одинокого фотона, описываемого уравнениями Максвелла, является просто абстрактной величиной, сохраняемой в силу того, что «природа не заботится о том, как мы вращаем наше описание». .
Для фотона (физика которого мне более привычна, чем физика электрона) вы можете хорошо визуализировать спин с помощью разложения уравнений Максвелла по Риману-Зильберштейну . Эволюция квантового состояния одинокого фотона точно описывается уравнениями Максвелла: соответственно, вы можете думать о и векторы поля вращаются, как и для поляризованного света. Нужно быть осторожным, чтобы понять, что в случае с одним фотоном и векторы поля - это не буквальные электрические и магнитные поля, а компоненты квантового состояния фотона. Я говорю больше об этом в этом ответе здесь .
Единственный способ, которым я могу физически представить вращающуюся электромагнитную волну, — это прохождение фотона, путь которого искривляется черной дырой и приводится во вращение.
Если электромагнитная световая волна вращается, то фронт плоской волны должен двигаться быстрее на больших радиусах. Это потребовало бы модификации постулата о постоянной скорости света. На меньших радиусах оно будет двигаться медленнее скорости света, а на больших радиусах оно будет двигаться быстрее скорости света. На определенном радиусе Вращающаяся волна будет двигаться с известной скоростью света, которая связана с ее массой покоя.
Электрическое поле перпендикулярно магнитному полю, и оба они перпендикулярны направлению движения волны. Таким образом, волновые фронты вращающейся волны должны наклоняться и эффективно сокращать длину волны вращающейся волны (сокращение длины). Для одного цикла потребуется больше времени, поскольку он проходит более длинный путь вращения плюс движение вперед (замедление времени).
Кроме того, взаимодействие вращающихся волн будет рассеивать энергию, замедлять время и приводить к искривлению и расширению пространства. В настоящее время я работаю над согласованием приближения вращающейся волны RWA с вращающейся волной электрона.
Видео: https://youtube.com/watch?v=cc0rY8kk831 или подробную математику и графику смотрите в моей статье http://jnsnet.info/journals/jns/Vol_5_No_1_June_2017/1.pdf
грабить