Результат брекетов с многократным вращением

Я работаю над упражнением, в котором вычисляю вероятность перехода системы, состоящей из двух частиц со спином 1/2. Эта система имеет гамильтониан

ЧАС ^ "=" ЧАС г ( С ^ 1 Икс + С ^ 2 Икс )
где ЧАС г представляет собой постоянное магнитное поле в направлении z и С ^ - спиновый оператор, определяемый как
С "=" 2 о Икс
где о Икс – матрица Паули. После вычисления собственных энергий собственные состояния можно записать как
| 0 , 0 "=" 1 2 ( | ↑↓ + ↓↑ ) | 1 , 1 "=" | ↑↑ | 1 , 0 "=" 1 2 ( | ↑↓ ↓↑ ) | 1 , 1 "=" | ↓↓
т.е. как комбинации вращения вверх/вниз. Мой вопрос : при вычислении некоторых матричных элементов (например, в теории возмущений) такие термины, как
Вт "=" "=" 1 2 ( ↑↓ | + ↓↑ | ) | В | ( | ↑↓ + | ↓↑ ) "=" 2 2 В ( после уменьшения)
всплывают часто. Конечно, такие вещи, как
↑↓ | ↑↓ "=" 1 ↑↓ | ↓↑ "=" 0
довольно прямолинейны. Но как насчет таких вещей, как
↑↑ | ↑↓ "=" ? ↑↑ | ( ↓↑ + ↑↓ ) "=" ?
Или в целом: существуют ли простые, установленные правила обращения с этими бюстгальтерами и комплектами, может быть, даже с 3 или более спинами, или это нужно оценивать на более индивидуальной основе?

Ответы (1)

Обе базы, которые вы представили (основа индивидуального направления вращения и | Дж , м базис) ортонормированы, поэтому внутренний продукт между двумя неидентичными базисными состояниями равен 0. Внутренний продукт между бюстгальтером и кетом также билинейный, поэтому вы можете упростить его следующим образом:

а | ( | б + | с ) "=" а | б + а | с

Итак, конкретно,

↑↑ | ↑↓ "=" 0
↑↑ | ( | ↓↑ + | ↑↓ ) "=" ↑↑ | ↓↑ + ↑↑ | ↑↓ "=" 0