Si tengo una instancia de una partícula fundamental, ¿cómo puedo separar las mediciones de estas cuatro cantidades?
(Creo que) puedo entender la teoría detrás de ellos, y por qué las partículas en el modelo estándar se prevé contar con los valores que hacen. Sin embargo, el proceso de validación de estos números se me escapa. ¿Cómo han sido históricamente se mide?
Para girar las mediciones del experimento original fue el experimento de Stern-Gerlach en la que podrás ver que antes no polarizada, el haz se divide en dos (Girar hacia arriba y hacia abajo) orientaciones.
ver: http://en.wikipedia.org/wiki/Stern%E2%80%93Gerlach_experiment
Para helicidad, una muy ingeniosa y fascinante experimento es el famours Goldhaber experimento que utiliza una muy peculiar conjunto de elementos y también la Mößbauer efecto para medir la helicidad de los neutrinos. La helicidad es la proyección del Giro en el impulso de la dirección, y por lo tanto, si usted medir el spin y el impulso, se puede calcular la helicidad.
Enlace a artículo original aquí: http://www.bnl.gov/nh50/
Las personas a menudo confunden a la helicidad y quiralidad son sólo la misma en el caso de partículas sin masa. Esta es también la razón por la que sabemos que (al menos interacción) los neutrinos son siempre de la mano izquierda (la famosa $$SU(2)_L$$ ), al menos si asumimos que los neutrinos sin masa (que es casi el caso, pero no estrictamente).
En contraste con la helicidad de partículas macizas (donde siempre se puede aumentar en un marco donde se cambia el signo del impulso dirección y por lo tanto el cambio de helicidad), la quiralidad es una de Lorentz-propiedad invariante de la partícula.
No significa no una respuesta completa, más una crítica de @luksen. Es publicado aquí porque el texto es demasiado largo para caber en el campo de comentarios.
Primero de todo, el giro no es un concepto definido de partículas compuestas. Más precisamente, si el spin de una partícula se define depende de cómo la "partícula" se define. Mira un átomo: tiene el núcleo y las capas de electrones. En muchos casos ambos tienen distinto de cero del momento angular, lo que implica que están acoplados. Hay varios slimly diferentes niveles de energía, y si nos fijamos en cada uno de ellos como en una especies de la partícula, entonces sí, cada uno tiene su vuelta.
Hacer las cosas tales como el experimento de Stern–Gerlach captar estas "especies de la partícula"? No, porque los momentos magnéticos de los electrones es fuerte (inducida por tanto, por el giro y el impulso angular orbital), mientras que la del núcleo es débil. Los electrones vigorosamente interactuar con el campo magnético externo, mientras que los núcleos de mala gana interactuar con cualquiera de ellos. Las especies que son capturadas por un Stern–Gerlach-tipo de dispositivo son estados superpuestos de estos slimly diferentes niveles de energía, no estados de spin de una partícula con una bien definida la vuelta. Por cierto, para cualquier átomo de plata de estable 107Ag y 109Ag isótopos de un simple cálculo muestra que debe ser un bosón como un todo y no puede ser un fermión; esta cosa es minimizado en la mayoría de los QM textos.
¿Qué hizo el experimento de Stern–Gerlach en realidad demuestran, en efecto? Los electrones de spin y su momento angular orbital (más precisamente, de la núcleo–electrones sistema) jugar todo el drama. El spin nuclear era casi invisible debido a la mucho más débil momento magnético. El experimento expuesto capas de electrones y se oculta nuclear gira – por eso, una impresión de un fermión. Insisto: no se trata de una fermión. Sólo tal aparición. Ninguna partícula de spin es medido.
Así que, ¿por qué la aparición de spin ½ cuando la plata posee 47 electrones? En efecto, debido a la configuración electrónica. Sólo el 5s de electrones aportados desde el resto de formas completamente lleno subshells. ¿Qué es el 5s de electrones? Ya que es un s (ℓ = 0) orbital, sólo los electrones de espín de los asuntos. Pero es sólo la plata. Lo que sucede incompleta subshells en otros casos? Para d1 (es el caso de escandio, itrio, lantano, el lutecio) hemos contribuciones de ambos electrones de espín y el impulso angular orbital (ℓ = 2) el momento magnético; y hay varios metales con más de una incompleta subshell. ¿Qué pasará con otros tipos de partículas compuestas, como muchos de los sabores exóticos de los átomos? No voy a predecir. Finalmente, lo que quedaba de el cuento de hadas que de espín y el momento angular son la misma cosa? No tanto.
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