Распад частицы со спином 1/2 на две частицы со спином 1/2 - физиков.нет
7 голосов
/

Мой вопрос таков: запрещают ли только соображения сохранения углового момента частицу со спином 1/2 распадаться на две частицы со спином 1/2?

Согласно этому сообщению Phys.SE ответ, похоже, утверждает, что вы не можете добавить две частицы со спином 1/2 и получить частицу со спином 1/2. Да, я понимаю, что тензорное произведение двух частиц со спином 1/2 может быть реорганизовано в прямую сумму пространства со спином 1 и пространства со спином 0. Однако я не согласен с тем, что это запрещает затухание, потому что орбитальный угловой момент может измениться так, что спин + орбитальный угловой момент в конечном итоге будет сохранен. Следовательно, я полагаю, что при одних только соображениях сохранения момента импульса все еще возможно, что распад произойдет. Правильно ли это рассуждение?

1 Ответ

14 голосов
/

Нет. Общий орбитальный момент импульса всегда является целым числом. Добавление орбитальных и спиновых угловых моментов для частицы со спином $\frac{1}{2}$ даст другое половинное целое значение, $j=\frac{1}{2},\frac{3}{2},\frac{5}{2},\ldots$. Напротив, общий момент импульса двух фермионов (орбитальный, плюс первый спин - $\frac{1}{2}$, плюс второй спин - $\frac{1}{2}$) обязательно является целым числом. Таким образом, общий угловой момент не может быть одинаковым между двумя устройствами. Невозможно перейти из состояния с нечетным числом частиц со спином $\frac{1}{2}$ в состояние с четным числом.

...