¿La función propia para el operador de momento angular es única?

Quiero saber si la relación de conmutación para el momento angular,

[ j α , j β ] = i ϵ α β γ j γ
es suficiente para definir su estado propio único de espín, | s , metro .

Hasta donde yo sé, la relación es suficiente para definir el operador de escalera j ± .
En el caso del momento angular orbital L, oda L + ψ t = 0 y L ψ b = 0 define un estado único, definiendo así de forma única toda la escalera | yo , metro .

Sin embargo, en el caso del espín, el vector de estado se encuentra en el espacio abstracto, por lo que la ecuación S + ψ t = 0 y S ψ b = 0 no puede garantizar la singularidad de ψ t y ψ b . Además, la relación S z ( S + | s , metro ) = ( metro + ) ( S + | s , metro ) muestra que S + | s , metro es uno de estado propio para S z con valor propio metro + , pero esto puede no ser único.
¿No hay posibilidad de que S 2 y S z tiene alguna degeneracion? Si entonces, la escalera cuántica no puede cubrir toda la base para S 2 y S z .

Creo que ignorando estas posibilidades, y considerando este procedimiento como construcción única de | j , metro j será suficiente, pero quiero una demostración estricta. ¿Tiene esto algo que ver con la naturaleza generadora del momento angular?

Editar) Teniendo en cuenta otro índice k, como la posición \ vecr , dará un vector de estado ψ ( r ) | s , metro que generará vectores propios con el mismo valor propio y diferente componente espacial ψ ( r ) es dado.

Lo que me pregunto precisamente es:
la teoría estándar para el momento angular, a partir de la relación de conmutación, al final argumentará la existencia del estado propio | j , metro j , satisfactorio

j 2 | j , metro j = j ( j + 1 ) | j , metro j j z | j , metro j = metro j | j , metro j
Me pregunto si es posible encontrar | j , metro j sin introducir ningún otro índice.
En el caso del momento angular L, es posible resolver directamente la ecuación de valores propios para encontrar la solución única (armónicos esféricos), por lo que el problema que me pregunto ocurre en el caso del espín S, donde la relación algebraica es la única restricción.

Respuestas (1)

Sí, es posible que haya alguna degeneración. Si considera, por ejemplo, un oscilador armónico tridimensional, o un electrón en un potencial de Coulomb, o cualquier otro problema esféricamente simétrico (excepto un rotor cuántico), ciertamente puede definir operadores de momento angular S α obedeciendo esas relaciones de conmutación, pero hay múltiples estados asociados a cualquier s , metro debido al movimiento radial.

Lo siento, pero ¿no son esos estados simplemente múltiplos de la componente radial R(r) y los armónicos esféricos |l m>? En ese caso, dado que |l m> no es una función de r, estos estados podrían considerarse como múltiplos constantes de |l m>, creo... Me pregunto si hay un caso degenerado no trivial, así que editaré mi pregunta.
@user291938, No pueden considerarse un 'múltiplo' de |l,m>, son estados diferentes, pero tienen los mismos valores de yo , metro . Sí, es trivial, pero esa es la respuesta a tu pregunta. Con solo mirar los operadores de momento angular, no puede determinar si hay una degeneración o no.