Le spin?

[spi100]

De la même façon, je suis tout à fait d'accord que la notion de spin est intimement liée à celle d'espace-temps, mais une particule de spin 1/2 n'a pas plus de degrés de liberté spatiaux qu'une particule de spin nul. Les degrés de liberté liés au spin sont liés à des considérations sur l'espace temps mais ne sont pas des desgrés de liberté spatiaux.

Je pense que le malentendu vient de la confusion entre 'degré de liberté' et dimension.

Je m'explique : quand on dit que l'espace a 3 dimensions, ca veut dire que je peux faire varier x indépendamment de y et de z, mais aussi que la dimension x par exemple, existe indépendamment de y et z, ou en d'autre terme, si je supprime la dimension selon y et z, le dimension x existe encore.
Par contre je ne peux pas dire que si je supprime l'espace et le temps, le spin subsiste. Le spin est un degré de liberté supplémentaire qui n'existe pas indépendamment de l'espace et du temps. C'est un degré de liberté supplémentaire mais ce n'est pas une dimension supplémentaire.
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[invitee033fdb1]

Bon, je change un peu le cours de la discussion, un gros merci pour les réponses précédentes! Peut-on additioner les spins entre-eux??? Car j'ai lu qu'un noyau d'hélium (2 p+ et 2 neutrons), par exemple, avait un spin entier. En fait, il faudrait un nombre de sous-particules pairs pour avoir un spin entier. J'ai vu cela dans un article sur les condensats de Bose-Einstein où l'on disait que seul les particules de spin entier (boson) pouvait entrer dans cet état quantique. D'ailleur je me demande toujours pourquoi il est impératif d'avoir un nombre de sous-particules pairs pour pouvoir entrer dans cet état quantique???

Merci à l'avance

[spi100]

Bon, je change un peu le cours de la discussion, un gros merci pour les réponses précédentes! Peut-on additioner les spins entre-eux??? Car j'ai lu qu'un noyau d'hélium (2 p+ et 2 neutrons), par exemple, avait un spin entier. En fait, il faudrait un nombre de sous-particules pairs pour avoir un spin entier. J'ai vu cela dans un article sur les condensats de Bose-Einstein où l'on disait que seul les particules de spin entier (boson) pouvait entrer dans cet état quantique. D'ailleur je me demande toujours pourquoi il est impératif d'avoir un nombre de sous-particules pairs pour pouvoir entrer dans cet état quantique???

Merci à l'avance

Il y a des règles d'addition pour le moment cinétique. Si tu additionnes deux momemts, la regle est
| J1 - J2| =< J =< | J1 + J2 |, avec J variant de 1 en 1.
Pour deux spins , tu auras les valeurs possibles 0, et 1. Pour 3 spins tu auras 1/2, 3/2. Pour 4 spins tu auras 0, 1, 2 et ainsi de suite.

[invitee033fdb1]

Ça me convient, merci!!!

[Floris]

Bonjour, je voudrait savoir si le spin intervien dans le fait qu'une force peut étre attractive ou répulsive? Peut'il exister des parcitules de charge sans spin?
Merci a vous.
Floris

[mtheory]

Bonjour, je voudrait savoir si le spin intervien dans le fait qu'une force peut étre attractive ou répulsive? Peut'il exister des parcitules de charge sans spin?
Merci a vous.
Floris

Salut floris.
Les pions chargés sont de spin 0.
Le spin intervient en effet,ex les gravitons sont de spin 2 et décrivent une force toujours attractive.
Les forces nucléaires entre protons et neutrons dépendent du spin et peuvent être attractives ou répulsives en fonction de l'état de spin réciproque des protons/neutrons.
Si je me souviens bien.

[Rincevent]

pour compléter ce qu'a dit mtheory: le principe général est qu'entre deux particules portant la même charge, une interaction sera attractive si elle est véhiculée par un boson de spin pair (0: le pion pour l'interaction nucléaire forte à "longues distances"; 2: le graviton) et répulsive si le spin est impair (1: le photon ou bien certains mésons qui véhiculent l'interaction forte à hautes densités et la rendent ainsi répulsive).

[mtheory]

pour compléter ce qu'a dit mtheory: le principe général est qu'entre deux particules portant la même charge, une interaction sera attractive si elle est véhiculée par un boson de spin pair (0: le pion pour l'interaction nucléaire forte à "longues distances"; 2: le graviton) et répulsive si le spin est impair (1: le photon ou bien certains mésons qui véhiculent l'interaction forte à hautes densités et la rendent ainsi répulsive).

Merci beaucoup Rincevent !je ne connaissais pas le critère exact.

Il y a un théorème de TQC pour cela ? des références me plairaient si tu avais cela sous la main.

[Floris]

Merci beaucoup mtheory et Rincevent pour vos explication, maintenant je comprend beaucoup mieux les choses. Cepandant une petite question, ce qui vas déterminer la nature du spin du boson émis sera bien déterminer par les propriètèes de notres particules source n'est pas?
merci encore as tous.
Bien amicalement
Floris

[Rincevent]

Merci beaucoup Rincevent !je ne connaissais pas le critère exact.

you're welcome... mais te réjouis pas trop vite car j'ai donné ici la version simplifiée...

Il y a un théorème de TQC pour cela ? des références me plairaient si tu avais cela sous la main.

en fait c'est un peu plus complexe que ce que j'ai raconté car les particules ont également un spin ou d'autres charges quantiques internes (cf la couleur) qui interviennent dans cette discussion... ma réponse était pour le cas de l'interaction entre deux particules scalaires toute blanches... c'est pas pour rien que je n'ai pas mentionné le spin 1 des gluons...

J'ai pas de réf en tête à te donner, mais voici les idées (si je me souviens bien):

- pour discuter du cas de particules sans spin ni degré de liberté interne subissant un champ de spin fixé, il me semble qu'en partant de la QTC, il "suffit" de prendre un lagrangien bâteau avec un terme de couplage standard (pour le spin que tu considères), passer à la limite statique (pour les 4-courants et tout le bazar) pour finalement regarder la tête (et avant tout le signe) du potentiel statique d'interaction que tu obtiens et que tu devrais mettre dans ton équation de Schroedinger (ou de Coulomb-Yukawa)...

- et justement, pour voir la différence entre le cas de particules avec spin (ou autres nombres quantiques internes) et sans spin, faut discuter de la parité du potentiel (couplé via Schroedinger aux particules) en prenant en compte Pauli et les éventuels degrés de liberté interne... grossièrement, c'est comme lorsque tu dois introduire des termes de couplage spin-orbite en physique atomique...

je te l'accorde, mon explication reste très très grossière... mais il me semble que les idées principales sont là et je te fais confiance pour nous trouver une belle réf bien complète sur le sujet

Cepandant une petite question, ce qui vas déterminer la nature du spin du boson émis sera bien déterminer par les propriètèes de notres particules source n'est pas?

non, le spin du boson est une caractéristique intrinsèque de l'interaction elle-même (plus précisément du champ qui lui correspond).