旋量

旋量

旋量,又叫狄拉克旋量,最早由迪拉克提出狄拉克方程引入。

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正文


介於標量和矢量之間的一個量。在量子力學中,用波函數描寫粒子的狀態。波函數是粒子在空間的位置以及粒子自旋的函數。如果粒子的自旋為(即自旋角動量為,是普朗克常數除以),則描寫這種粒子狀態的波函數有兩個分量:和。描寫粒子自旋角動量為的狀態;描寫粒子自旋角動量為-的狀態。這時粒子的波函數可寫成
這個式子中的稱為旋量。和是旋量的兩個分量。
在分量的數目上,旋量介於標量和矢量之間。標量只有一個分量,旋量有兩個分量,矢量有三個分量。
在坐標旋轉時,標量保持不變,矢量的分量遵循一定的變換規則,旋量的分量也遵循這個變換規則。
旋量是為了構成洛倫茲群的所有有限階不可約表示而引入的一個量,它在理論物理中有許多應用,在粒子物理學中,還用於各種相對論波動方程的描述。