Мне задают следующий вопрос: A kaon распадается на два пиона , являясь этими двумя пионными частицами с нулевым спином. Используя закон сохранения углового момента и тот факт, что два пиона являются идентичными частицами, проанализируйте, какие ограничения накладываются на спин пиона. .
Этот вопрос находится на экзамене по вводному курсу квантовой механики, поэтому ответ должен быть простым и не касаться кварков. Вот что я сделал:
Прежде всего, я записал наиболее общее начальное и конечное состояние как
Зная, что пионы являются частицами с нулевым спином, поскольку вопрос указывает на это, мы имеем, что так что конечное состояние может быть сведено к
Теперь я рассматриваю центр масс системы. В этой системе мы должны иметь все орбитальные угловые моменты равными нулю, потому что 1) каон покоится и 2) пионы испускаются в радиальных направлениях (я предполагаю это). Таким образом, начальное и конечное состояния становятся
Наконец, я применяю закон сохранения углового момента. Конечный угловой момент равен нулю, поэтому он должен быть начальным полным угловым моментом, поэтому спин каона должен быть равен нулю.
У меня есть сомнения по поводу этого ответа, потому что я никогда не использовал тот факт, что пионы являются идентичными частицами... Как вы думаете, правильно ли я поступил?
Поскольку пионы не имеют спина, они должны находиться в состоянии, орбитальный угловой момент которого равен спину каона.
Поскольку это идентичные бозоны, они должны быть в состоянии, даже если их метки поменялись местами.
Это означает, что они должны быть в состоянии, где L четно. Значит спин каона должен быть 0,2,4... А не 1,3,5...
Примечание. , который имеет спин 1, распадается на но нет .
Единственной логикой мне кажется то, что угловой момент входит в движение кварков, из которых состоят пионы.
Система двух пионов может иметь угловой момент. Без измерения этого невозможно сделать вывод о спине каона.
пользователь171780
Роджер Дж. Барлоу