Симметрия спиновой функции и состояний T0 и S

| Т 0 ⟩ "=" 1 2 ( | ↑↓ ⟩ + | ↓↑ ⟩ ) является триплетным состоянием, спиновая функция которого должна быть симметричной. | С ⟩ "=" 1 2 ( | ↑↓ ⟩ − | ↓↑ ⟩ ) — синглетное состояние, спиновая функция которого должна быть антисимметричной.

Итак, мои вопросы следующие.

  • Будь то | Т 0 ⟩ или | С ⟩ , если вы считаете, что одно вращение идет вверх, всегда ли другое вращение идет вниз?

  • В случае | Т 0 ⟩ два спина указывают в одном и том же направлении, но при измерении одного спина другой спин переворачивается в противоположном направлении? А именно, два спина | Т 0 ⟩ состояния встроены в экваториальную плоскость сферы Блоха, указывая в одном и том же направлении до тех пор, пока Z-проекция одного спина и другого спина не будут направлены в противоположном направлении от любого направления, в которое был спроецирован измеренный спин.

Ответы (3)

  1. Да на ваш первый вопрос, как видно из проецирования на любое из подпространств с одним из спинов вверх.
  2. Я не уверен, что вы имеете в виду под вторым вопросом, поскольку вы не можете выделить два спина в состоянии и рассмотреть их отдельно. В обоих состояниях ничего нельзя сказать об отдельных спинах до измерения, только то, что система находится в суперпозиции двух базисных состояний, где они имеют противоположный спин.
Спасибо за ваш ответ. Второй вопрос связан с этой бумажной ссылкой . Они говорят, что могут различать состояния T0 и S, перемещая левый электрон в правую точку. Если он туннелирует, это S. Если это T0, электрон не будет туннелировать в нужную точку из-за спиновой блокады Паули. Я не был уверен, почему T0 не будет туннелировать, если электроны антипараллельны.
@Blackwidow Я не слишком уверен в этом конкретном эксперименте, но, конечно, единственное, что различается между вашими двумя состояниями, - это относительные фазы между двумя собственными состояниями. Я не знаю подробностей эксперимента, но думаю, что эта «спиновая блокада Паули» должна быть чувствительна к этой разнице фаз. Извините за очень расплывчатый и неконкретный ответ

Мой ответ на ваш второй вопрос - нет . Я не могу говорить об эксперименте, на который вы ссылаетесь, поскольку я не изучал эту статью, но я предлагаю вам теоретический аргумент.

Рассмотрим наблюдаемые С 1 г , С 2 г . Я не знаю обозначения, с которым вы более знакомы. Я имею в виду С 1 г это г -компонента спинового углового момента первой частицы. Например, ни | С ⟩ ни | Т 0 ⟩ являются собственными С 1 г (и даже не из С 2 г ), хотя оба являются собственными С 1 г + С 2 г для собственного значения 0 (обратите внимание, что С 1 г и С 2 г добираться).

Тем не менее, оба | С ⟩ и | Т 0 ⟩ являются собственными наборами продукта С 1 г С 2 г , с собственным значением -1/4. Знак минус сообщает нам, что спины частиц противоположны. Наоборот, оба | ↑↑ ⟩ и | ↓↓ ⟩ принадлежат собственному значению +1/4.

  1. Да: для любого состояния, если вы измеряете оба вращения, вы всегда будете получать противоположные результаты.
  2. Нет: для этих запутанных состояний попытка говорить об отдельных, независимых индивидуальных состояниях двух подсистем, предшествующих измерению, неизбежно приведет к путанице. Это тот случай, когда части не описывают целое: вы действительно не можете думать об этом как о двух сферах Блоха (каждая в 3 измерениях). Если вам нужна блоховская сфера, то есть аналогичный 15-мерный объект, в котором состояния | Т 0 ⟩ и | С ⟩ может быть описана, но все равно не позволяет сделать самостоятельные описания подсистем по отдельности (до измерения).

По поводу симметричности | Т 0 ⟩ : это относится к обменной симметрии (состояние будет таким же, если вы поменяете местами две подсистемы), но не означает, что два спина указывают в одном и том же направлении. | С ⟩ антисимметрична в том же смысле: если вы поменяете местами две подсистемы, вы получите общий знак минус. | Т 0 ⟩ и | С ⟩ также симметричны по четности и антисимметричны соответственно, что относится к их знаку при пространственной инверсии.

Симметрия спиновой функции и состояний T0 и S
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v