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各位大神,正负电子发生双光子湮没的过程,自旋量子数是否守恒

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正负电子相遇会发生三光子湮没和双光子湮没,只考虑最简单的双光子湮没过程。
正负电子相遇湮没为两个光子,在这个过程中能量守恒,动量守恒,电荷守恒,粒子的自旋是否可以看作内禀的角动量,在这个过程中也满足守恒。
如果考虑自旋量子数在这一过程中守恒,已知电子自旋为正负1/2,光子自旋为正负1,那么能满足双光子湮没过程的电子只能是一个自旋为正1/2,一个自旋为负1/2,湮没后生成的光子也只能一个自旋为正1,一个自旋为负1.这样的话并不是所有的正负电子相遇都会发生双光子湮没,只有上述自旋量子数为正1/2和负1/2的电子才会发生双光子湮没,是不是这样。


IP属地:北京1楼2024-06-30 19:15回复
    电子除了↑和↓,还可以是c₁↑+c₂↓的叠加态


    IP属地:四川来自iPhone客户端2楼2024-06-30 20:39
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      我想问一下,假如正负电子在相遇前,我对其进行测量,确定其中正电子的自旋为正1/2,负电子的自旋也为正1/2,然后正负电子相遇湮没生产2个光子,我对两个光子进行测量,测量结果应该是什么情况,两个光子的自旋量子数应该是多少?(我测量完成后,粒子应该就不是叠加态,应该是一个确定的状态)


      IP属地:北京3楼2024-06-30 21:16
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        是的,角动量必须要守恒


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        IP属地:安徽来自Android客户端4楼2024-06-30 21:19
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          顺便问一下,光子的自旋量子数跟光子的偏振状态有没有关系,毕竟光子自旋量子数是正负1两种状态,偏振也是左旋和右旋两种状态。


          IP属地:北京5楼2024-06-30 21:44
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            螺旋度就是偏振态


            IP属地:四川来自iPhone客户端6楼2024-07-01 01:23
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              如果考虑自旋量子数守恒,也就是内禀角动量守恒,在光电效应中,自旋为负1/2的电子只能吸收自旋为正1的光子,然后电子的自旋变为正1/2。对自旋为负1的光子,该电子不会吸收。


              IP属地:北京来自Android客户端7楼2024-07-01 03:32
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                双电子湮灭产生的不止2个光子对,还有一个粒子,你只考虑了2个光子,所以公式不守恒,


                IP属地:河北来自Android客户端8楼2024-07-16 11:32
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