М.Двач / Наука

67 Кб, 768x768
Может кто-нибудь растолковать понятным языком принцип запрета Паули? 3 мар, 12:34 598562 В конец треда | Веб

Может кто-нибудь растолковать понятным языком принцип запрета Паули?

Ответы564572574

2 3 мар, 13:28 2 598564

>>598562 (OP)
Принцип утверждает, что в любой замкнутой квантовой системе два или более фермиона (частицы с полуцелым спином, такие как электроны, протоны и нейтроны) не могут находиться в одном и том же квантовом состоянии одновременно.

Представь, что ты наряжаешь ёлку на новый год. Ёлка это атом, а новогодние шары — электроны, а состояние электронов — их положение на ёлке. И в общем-то очевидно, что невозможно сделать так, что бы у тебя два шара на ёлке занимали одно и тоже положение одновременно. Один шар будет выше, другой ниже, третий ближе к стволу, четвертый дальше и так далее. Так же и с электронами, о чём и принцип.

Ответы565

3 3 мар, 13:37 3 598565

>>598564
А разве квантовое состояние описывает координаты в трёхмерном пространстве? Я думал что это просто какие то цифры энергетических уровней

Ответы566

4 3 мар, 13:56 4 598566

>>598565
Любой вектор n-мерного пространства можно представить в виде линейной комбинации векторов произвольного базиса этого пространства. Это пространство, конечно, не физическое, ну и ладно. Так даже проще, потому что если есть вектор из 32 параметров слстояний, то значит абстрактно есть и 32-мерное пространство, в котором он математически располагается.

5 3 мар, 21:37 5 598572

>>598562 (OP)
Квантовые частицы описываются вектором в некотором пространстве состояний - волновой функцией.
Когда у нас много частиц, то для описания мы должны тензорно перемножить волновые функции, получив еще более сложную волновую функцию.
Однако природа нам подкинула прикольную штуку - тождественность частиц. Частицы одного типа принципиально не отличимы от друга. Нет способов пронумеровать частица номер 1 и частица номер 2.

Из тождественности следует, что тензорное произведение волновых свойств обладает свойством, что квадрат модуля общей волновой функции не меняется при перестановки компонентов. Это можно реализовать двумя способами - когда волновые функции четные/симметричные при перестановки, и когда нечетные/антисимметричные. Им соответствует бозоны и фермионы

Из этих уже симметрий вытекают запреты на определенные состояния, для фермионов это соответственно невозможность находиться в одном и том же состоянии.
Это значит когда мы составляем волновую функцию для двух и более электронов, их общая волновая функция обращается в нуль, когда электрон 1 и электрон 2 находятся в одном состоянии.

Ответы575

6 3 мар, 21:44 6 598574

>>598562 (OP)
Представь что ты электрон и заходишь в автобус. Выбираешь свободное место. Заходит ещё один чел - садится максимально далеко от тебя. Потом ещё один. И ещё. Пока на каждом сиденье не будет по одному человеку. Дальше приходится садиться попарно, делить место с соедями.

7 3 мар, 22:39 7 598575

>>598572
>Нет способов пронумеровать частица номер 1 и частица номер 2.
блять это почему? Частицы обладают идентичностью, им её даёт их индекс, который они занимают в тензоре

Ответы578

8 3 мар, 23:32 8 598578

>>598575
При антисимметричном тензорном произведение индекс не дает идентичности для множителя. Конечно в таком случае базис разделяется на два класса чувствительных к порядку множителей, но это относиться к выбору базису(условно левому-правому.) Когда у тебя три и более частиц, у тебя так же будет два класса.

Для бозонов же похуй на порядок индексов. Хотя могут быть псевдоскалярные бозоны, которые чувствительны к базису, но это большой погоды не делает.

Обновить тред

« /sci/В начало тредаВеб-версияНастройки

/a//b//mu//s//vg/Все доски

Скачать тред только с превьюс превью и прикрепленными файлами

Второй вариант может долго скачиваться. Файлы будут только в живых или недавно утонувших тредах.Подробнее

Пользуетесь скринридером — пишите, что можно улучшить.
Host-Food.ru — надёжный хостинг от 12 руб/мес | Free DNS
Зеркала М.Двача: m2ch.hk, m2ch.gq, m2ch.cf, m2ch.fapp.in, m2ch.lib, m2chfapiswfw2wcakptqp4o6ltgchvjuxfab7urxlduraomtlnhw5xad.onion