Спиновые состояния, квантовые числа и симметрия

Лекция охватывает ряд общих вопросов квантовой механики: связь сверхтекучести, сверхпроводимости и работы лазера с бозе-статистикой, а также принцип Паули для фермионов. Обсуждается симметрия волновых функций (симметричные для бозонов, антисимметричные для фермионов). Вводится векторная модель атома (исторически использовавшаяся для описания p- и d-состояний) и подчёркивается её ограниченность. Полный набор квантовых чисел электрона в атоме водорода включает n, l, m, s и μ, а спиновое состояние описывается двухкомпонентным спинором. Рассматриваются группы симметрии (SO3, SU2) и их генераторы — операторы момента импульса, связанные с законами сохранения. В заключение отмечается, что в нерелятивистской теории спин и орбитальный момент сохраняются по отдельности, тогда как в релятивистской — только их сумма. Лектор Александр Сергеевич Чирцов