Применим ли принцип исключения Паули, если c=∞c=∞c=\infty?

Принцип запрета Паули исходит из того факта, что волновые функции частиц с полуцелым спином антисимметричны при обмене частицами. Насколько я понимаю, эта связь возникает из-за объединения теории относительности с квантовой механикой. Сохраняется ли принцип исключения Паули, если с "=" или это требует конечного значения для с ?

«Принцип запрета Паули исходит из того факта, что волновые функции частиц с полуцелым спином имеют тенденцию создавать деструктивную интерференцию». Я вовсе не уверен, что это хороший подход к делу: бозоны мешают точно так же, как и фермионы, только исключению не подлежат. Ответ Count_to_10 ниже охватывает правильную разницу.
Существующий ответ не соответствует сути вопроса. Этот вопрос в основном заключается в том, подчиняется ли полуцелый спин статистике Ферми-Дирака без СТО. В релятивистской КТП это является следствием теоремы о спиновой статистике, и СТО играет решающую роль. Утверждение, что «спин [...] не имеет ничего общего со специальной теорией относительности» в этом вопросе, вводит в крайнее заблуждение. Я не уверен, что теорема о спиновой статистике все еще работает для теории относительности Галилея.
@knzhou Я прочитал вопрос, и из-за его замечаний относительно c = бесконечности и участия c в PEP на моем (по общему признанию более низком) уровне знаний они казались неверными. Я был бы рад, так как кое-что узнал бы, и ОП получил бы альтернативный, более расширенный ответ, если бы вы написали ответ, который объяснил бы мне, как вопросы, поднятые в ответе, имеют более расширенную интерпретацию. Большое спасибо.
@count_to_10 Хотя я не знаю, это выше моего уровня знаний! Этот ресурс, кажется, говорит, что спиновая статистика остается в силе до тех пор, пока вы делаете разумные другие предположения, такие как стабильность (гамильтониан ограничен снизу). Но я недостаточно уверен, чтобы написать ответ здесь.
@knzhou спасибо, что вернулись. В том-то и беда с постами, мне приходится угадывать уровень и достаточно ли я знаю, чтобы ответить. Я отправил сообщение в мета с просьбой указать уровень знаний в сообщении, но ничего не добился. Во всяком случае, я кое-чему научился, написав это. С уважением.

Ответы (1)

Спин возникает в результате объединения теории относительности с квантовой механикой.

Я не могу не подчеркнуть, что это неправильное представление о вращении. Спин — это внутреннее свойство частиц, которые им обладают, и не имеет никакого отношения к специальной теории относительности. 

Вы можете быть сбиты с толку, потому что уравнение Дирака включает в себя квантовую механику с особым отношением, и из него можно вывести спин электрона, но покоящаяся частица (что на самом деле невозможно) имеет тот же спин, что и идентичная частица, движущаяся со скоростью 99,9999%. в.

Спин Википедия

В квантовой механике и физике элементарных частиц спин — это внутренняя форма углового момента, которую несут элементарные частицы, составные частицы (адроны) и атомные ядра.

Спин - это один из двух типов углового момента в квантовой механике, второй - орбитальный угловой момент. Оператор орбитального углового момента является квантово-механическим аналогом классического углового момента орбитального вращения: он возникает, когда частица совершает вращательную или закручивающуюся траекторию (например, когда электрон вращается вокруг ядра). Существование спинового углового момента выводится из экспериментов, таких как эксперимент Штерна-Герлаха, в котором наблюдается, что частицы обладают угловым моментом, который нельзя объяснить только орбитальным угловым моментом.

В некотором смысле спин подобен векторной величине; он имеет определенную величину и имеет «направление» (но квантование делает это «направление» отличным от направления обычного вектора). Все элементарные частицы данного вида имеют одинаковую величину спинового углового момента, на что указывает присвоение частице спинового квантового числа.

Один из способов взглянуть на принцип запрета Паули — представить его в терминах волновых функций: частицы с полуцелым спином должны описываться антисимметричными волновыми функциями, а частицы с целым спином должны иметь симметричные волновые функции. Знак минус в приведенном ниже уравнении означает, что волновая функция должна обращаться в нуль одинаково, если оба состояния являются «a» или «b», что приводит к PEP, закону природы, который гласит, что оба электрона не могут занимать одно и то же состояние в a связанная система, то есть они не могут иметь одинаковые 4 квантовых числа.

введите описание изображения здесь

Применим ли принцип исключения Паули, если c = ∞, или он требует конечного значения для c?

Скорость света не бесконечность, она равна 299 792 458 м/с и не имеет никакого отношения к форме волновой функции, описывающей ПЭП.

Я интерпретирую вопрос как вопрос о том, можно ли доказать теорему о спиновой статистике в нерелятивистской КМ, а ваш ответ просто утверждает связь между спином и статистикой.