Caractéristiques clés:
* zéro spin total: La caractéristique la plus importante d'un état singulet est que le moment angulaire total des deux particules est nul. Cela signifie que les tours des deux particules sont "opposés" ou "anti-alignés".
* enchevêtrement: Les États singulets sont intrinsèquement enchevêtrés. Cela signifie que les spins des particules sont corrélés, même lorsqu'ils sont séparés par de grandes distances. La mesure de la rotation d'une particule détermine instantanément le rotation de l'autre.
* fonction d'onde spatiale symétrique: Étant donné que l'état de spin est antisymétrique (tours opposés), la fonction d'onde spatiale de l'état singulet doit être symétrique. Cela signifie que les particules sont plus susceptibles d'être trouvées proches les unes des autres.
Exemple:l'atome d'hydrogène
Un exemple classique est l'état fondamental d'un atome d'hydrogène. L'électron et le proton ont des tours opposés, formant un état singulier.
Représentation mathématique:
Un état singulet est souvent représenté en utilisant la notation suivante:
`` '
| S> =(1 / √2) (| ↑ ↓> - | ↓ ↑>)
`` '
* | ↑ ↓> représente l'état où la première particule a tourné et la seconde a tourné vers le bas.
* | ↓ ↑> représente l'état où la première particule a tourné et la seconde a tourné.
* (1 / √2) est un facteur de normalisation.
Importance:
* Informations sur l'intrication et quantique: Les états singulets sont cruciaux pour comprendre l'intrication quantique, un phénomène fondamental avec des implications pour l'informatique quantique et la communication.
* Spectroscopie atomique: Ils jouent un rôle dans l'explication des lignées spectrales observées dans la spectroscopie atomique.
* Physique des particules: Les états singulets sont pertinents en physique des particules, où ils décrivent les interactions et les désintégrations des particules.
En un mot, un état singulet est un état quantique de deux particules avec des spins opposés et une forte corrélation entre eux, conduisant à des propriétés intéressantes et importantes dans divers domaines de la physique.
