袁士霄 而自旋是粒子的量子力学性质,量子粒子具有内禀的自旋,在某些方面和我们熟悉的自旋概念有一点点相似。1/2自旋的粒子,在z分

来源: 2011-04-22 16:48:27 [博客] [旧帖] [给我悄悄话] 本文已被阅读:

而自旋是粒子的量子力学性质,量子粒子具有内禀的自旋,在某些方面和我们熟悉的自旋概念有一点点相似。1/2自旋的粒子,在z分量上要么正方向即“向上”,要么向下。螺旋性

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很遗憾,对于不懂量子场论的人来说,等于白说。而对量子场论行家来说,上面的表达没有多少是对的!场论不谈物体,更没有物体的旋转变换。场论谈场的特性。核子场在现实空间转动变换下的不变形并不是同位旋对称!同位旋对称是复变二分量场的内部对称,是一种抽象空间内的一种复矩阵操作。同位旋的朝上或朝下不是现实空间的朝上朝下意义,而是“上”“下”的一种借用,类似三色表达的三个自由度。
  
  上夸克、下夸克和奇异夸克是最早引进夸克时选择的借用,那时认为夸克只有3种,而上下夸克组成质子和中子。后来扩大到4种。再后来扩大到6种。于是名称改不了了。
  
  质子不是上夸克的三重态,而是 2上+1下。中子是1上+2下
  
  好像没有“弱同位旋”这个说法,而是说,弱点统一中的轻子场的抽象几何特性与核子同位旋场的抽象几何特性相同,可以叫“轻子同位旋场”。
  
  “自旋”是洛仑兹对称的各级表示自然而然赋予各级场的抽象几何特征,而不是“量子力学性质”
  
  1/2自旋态可以对应多种形态,这取决于产生这个态的过程受到什么样的对称性限制,凡是不被限制禁止的特征都必须呈现在态之内。比如一高能gama光子在磁场中产生正负电子对,对称性只要求电子和正电子的自旋加起来等于原光子的自旋,而两个粒子各自的自旋则没有其他限制。