Pions, parité, spin

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Pions, parité, spin


Les pions ont une parité impaire (

P = 1

), ce qui signifie que leur fonction d’onde est antisymétrique

ψ ( X ) = ψ ( X )

. Selon le théorème de Spin-Statistics, les fermions (particules de spin 1/2) ont des fonctions d’onde antisymétriques. En regardant simplement la fonction d’onde, il semble que les pions soient des fermions. Cependant, nous savons que les pions ont un spin 0 ou un spin 1 et sont donc des bosons.

Il doit y avoir quelque chose de mal dans la chaîne de conclusion ci-dessus. Qu’Est-ce que c’est?

Réponses


 Andrew

Les fonctions d’onde de Fermion sont antisymétriques sous l’échange de deux particules. L’inversion spatiale inverse la coordonnée spatiale, mais n’échange pas les particules.

En d’autres termes, disons que nous avons une fonction d’onde à deux particules,

ψ ( X 1 , X 2 )

(où

X 1

est la position de la particule 1, et

X 2

est la position de la particule 2).

Être bizarre sous la parité dit:

ψ ( x 1 , x 2 ) = ψ ( x 1 , x 2 ) .

ψ ( X 1 , X 2 ) = ψ ( X 1 , X 2 ) .

Être étrange sous l’échange de particules dit

ψ ( x 1 , x 2 ) = ψ ( x 2 , x 1 ) .

ψ ( X 1 , X 2 ) = ψ ( X 2 , X 1 ) .

La parité et les statistiques sont donc des propriétés indépendantes. En particulier, il est parfaitement cohérent d’avoir un boson impair de parité.

(Les choses deviennent un peu plus intéressantes si vous avez un spin, car la parité affecte également la polarisation, mais cela semble être une question plus compliquée que ce que vous avez demandé).


 Qianyi Guo

Le pion est une particule pseudoscalaire , qui se comporte comme un scalaire, sauf qu’il change de signe sous une inversion de parité alors qu’un vrai scalaire ne change pas.

Pour plus de détails, consultez cet article de @ Luboš Motl et ses liens: Qu’est-ce qu’une particule pseudoscalaire?


 Jing

eh bien, la « fonction d’onde spatiale » des fermions peut aussi être antisymétrique. Je pense que c’est toute la fonction d’onde (spin + spatial) qui compte.

 

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