Digamos que tenemos un electrón en reposo en un campo magnético externo uniforme. Este es un ejemplo clásico y simple de un sistema de dos estados en la mecánica cuántica, y el análisis matemático es bastante simple. ¿Hay algún buen ejemplo de la vida real de esto que sería bueno pedagógicamente? Por ejemplo, pensaría que si inyectas un haz de electrones no polarizados en un ciclotrón, obtendrás alguna emisión de fotones (¿microondas?) De los giros de espín, pero no tengo idea de cuál sería la escala de tiempo para la emisión. ¿Tal vez tal efecto sería importante en los anillos de almacenamiento? ¿Existe alguna aplicación sencilla e interesante fuera del ámbito de la física de los aceleradores? ¿Tal vez observaríamos la radiación de microondas de los electrones libres en la atmósfera del sol? ¿Quizás efectos en la ionosfera terrestre?
Puede que no entienda completamente lo que está buscando, pero las imágenes de resonancia magnética parecen ser un buen ejemplo del mundo real, o la espectroscopia EPR si prefiere los electrones a los protones. Un ejemplo menos conocido serían los magnetómetros de protones .
Todos estos se explican más comúnmente en términos de momentos magnéticos de precesión clásica, pero en su esencia mecánica cuántica más simple, son solo fermiones cargados en un campo magnético externo. Los protones o electrones se invierten en el estado cuántico de mayor energía mediante fotones de microondas resonantes, y sus decaimientos de giro pueden observarse más simplemente como una cola de inducción libre de emisión de fotones de microondas . La Introducción a este experimento de pregrado analiza la RMN desde una perspectiva cuántica simple.
HolgerFiedler
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