Potencial de espín: si el espín es realmente una propiedad fundamental como una carga o una masa, ¿existe un potencial asociado al espín?

Lamento no haber agregado los detalles inicialmente. Esta es mi primera pregunta sobre el intercambio de pila de física.

Esto surgió en mi mente a partir de las ideas de los agujeros de Fermi y los montones de Fermi. Lo básico es que dos partículas de espín opuesto que no interactúan no pueden ocupar el mismo estado. Ahora, en el espacio de coordenadas, creo que esto significa que no pueden ocupar la misma posición. Pero, ¿qué podemos suponer la distancia efectiva que deben mantener para verse a sí mismos como "no en la misma posición"? Ahora bien, si existe tal distancia efectiva, eso significaría que tenemos esencialmente un potencial para la interacción de espín.

Además, tal vez estoy terriblemente equivocado pero, ¿no es el factor de fila justa en la física computacional para compensar tal interacción?

Supongo que podría vincularlo en algún desconocido (para mí), al momento magnético intrínseco de las partículas elementales, pero no tan directamente como los potenciales que menciona anteriormente.
¿Qué quiere decir con "hay un potencial asociado al giro"? ¿Qué tiene que ver el ser una propiedad fundamental con los potenciales?
Considere la interacción espín-espín de corto alcance en el hamiltoniano de Heisenberg , controlando el ferromagnetismo. ¿Califica, o estás obsesionado con la interacción directa de largo alcance ? El efectivo es de largo alcance.
Esta podría ser una buena pregunta conceptual si se toma el tiempo de agregar algunos detalles de su pensamiento al respecto.
@ACuriousMind, lamento no haberlo aclarado antes, pero por potencial creo esencialmente que si dos partículas de espín opuesto que no interactúan se acercan entre sí, ¿qué fuerzas experimentarán?

Respuestas (1)

Puedes relacionar el giro de una partícula con su momento de giro magnético , usando

µ = γ S

dónde γ es la relación giromagnética .

Este momento magnético podría poseer una energía potencial magnética si estuviera localizado en un campo magnético externo. Dependería de la orientación del vector de momento magnético con respecto a ese campo,

tu ( θ ) = µ · B

Sin embargo, esto solo sería válido para esta situación particular (es decir, la situación en la que la partícula se encuentra en un campo magnético externo), entonces no es una propiedad del espín per se. No hay, que yo sepa, ninguna otra forma en que el giro pueda vincularse generalmente a una energía potencial.

Tal vez te estés preguntando si los objetos con espín crean algún tipo de campo (que tiene energías potenciales asociadas), como lo hacen la carga eléctrica y la masa. La respuesta es no, no lo hacen, pero tampoco lo hacen otras propiedades fundamentales de las partículas como, por ejemplo, el encanto o la extrañeza . En general, esos son conceptos no relacionados. Según tengo entendido, "una propiedad fundamental" simplemente significa "una propiedad que no se puede expresar en términos de algo más elemental", aunque las definiciones pueden variar.

Potencial de espín: si el espín es realmente una propiedad fundamental como una carga o una masa, ¿existe un potencial asociado al espín?
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