首先我们考虑 和 的叠加,一共应该是 个维度.
角动量升降算符:
定义 ,则
能够合成的最大角动量是
算 的那一个,就在左边作用一个 ,右边作用一个 ,得到
左边的系数除过来就是 CG 系数. 再下一阶,应该是
依此类推.
但是我们之后还要算 的这种 (总角动量更小的),我们虽然不知道具体的系数,但是我们知道一定是 和 的叠加,因为 已经是最大的了.
因为 ,所以这个态和原来的 的态正交,如果
那么应该有
之后可以算 的态,是上面的式子再作用 和 这些算符.
那么 的态如何计算?我们已经在前面算出三种独立的分量:
只要和原来的 和 正交就能算出这个新的态.
如果两个粒子没有相互作用能,可以分开 ,这被称为全同粒子,在物理上是完全不可以分辨的.
如果势能仅取决于相对运动 ,那么方程可以化为两个独立的粒子: 的粒子和质心 的粒子.
全同粒子可以写成 . 但是这种写法本身就意味着我们可以区分这两个粒子,因为可以通过「在 1 轨道还是 2 轨道」来分辨它们,这时不考虑两个粒子的纠缠.
交换坐标产生负号是 fermion,不变是 boson. 当然数学上允许一种「任意子」,交换位置之后获得一个任意的相位 ,Majorana fermion 就是一种任意子.