Desintegración de la partícula de espín-1/2 en dos partículas de espín-1/2

Mi pregunta es: ¿las consideraciones de conservación del momento angular por sí solas impiden que una partícula de espín 1/2 se descomponga en dos partículas de espín 1/2?

De acuerdo con esta publicación de Phys.SE , la respuesta parece argumentar que no se pueden agregar dos partículas de espín-1/2 y obtener una partícula de espín-1/2. Sí, entiendo que el producto tensorial de dos partículas de espín 1/2 se puede reorganizar como una suma directa de un espacio de espín 1 y un espacio de espín 0. Sin embargo, no estoy de acuerdo con que esto prohíba la descomposición, porque el momento angular orbital podría cambiar de tal manera que el giro + el momento angular orbital termine conservándose. Por lo tanto, creo que solo bajo las consideraciones de conservación del momento angular, todavía es posible que ocurra la descomposición. ¿Es correcto este razonamiento?

Respuestas (1)

No. El momento angular orbital total es siempre un número entero. Sumando los momentos angulares orbitales y de espín para un 1 2 partícula producirá otro valor medio entero, j = 1 2 , 3 2 , 5 2 , . Por el contrario, el momento angular total de dos fermiones (orbital, más el primer spin- 1 2 , más el segundo spin- 1 2 ) es necesariamente un número entero. Entonces, el momento angular total no puede ser el mismo entre los dos arreglos. Es imposible pasar de un estado con un número impar de spin- 1 2 partículas a un estado con un número par.