Zerfall eines Spin-1/2-Teilchens in zwei Spin-1/2-Teilchen

Meine Frage ist: Verbieten allein Überlegungen zur Drehimpulserhaltung, dass ein Spin-1/2-Teilchen in zwei Spin-1/2-Teilchen zerfällt?

Laut diesem Phys.SE-Beitrag scheint die Antwort zu argumentieren, dass Sie nicht zwei Spin-1/2-Teilchen hinzufügen und ein Spin-1/2-Teilchen erhalten können. Ja, ich verstehe, dass das Tensorprodukt zweier Spin-1/2-Teilchen als direkte Summe eines Spin-1-Raums und eines Spin-0-Raums neu organisiert werden kann. Ich bin jedoch nicht der Meinung, dass dies den Zerfall verbietet, da sich der Bahndrehimpuls so ändern könnte, dass Spin + Bahndrehimpuls erhalten bleiben. Daher glaube ich, dass es allein aus Gründen der Drehimpulserhaltung immer noch möglich ist, dass der Zerfall stattfindet. Ist diese Überlegung richtig?

Antworten (1)

Nein. Der gesamte Bahndrehimpuls ist immer eine ganze Zahl. Addition der Bahn- und Spindrehimpulse für einen Spin- 1 2 Partikel wird einen anderen halbzahligen Wert erzeugen, J = 1 2 , 3 2 , 5 2 , . Der Gesamtdrehimpuls zweier Fermionen (Orbital plus erster Spin- 1 2 , plus die zweite Drehung- 1 2 ) ist notwendigerweise eine ganze Zahl. Der Gesamtdrehimpuls kann also zwischen den beiden Anordnungen nicht gleich sein. Es ist unmöglich, von einem Zustand mit einer ungeraden Anzahl von Spin- 1 2 Teilchen in einen Zustand mit gerader Zahl.