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Alt 25.11.18, 13:17
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TomS TomS ist offline
Singularität
 
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Standard AW: Pauli-Prinzip und Atomphysik

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Zitat von wolfgang6444 Beitrag anzeigen
kannst Du das etwas genauer ausfuehren? Fuer mich impliziert fehlende Wechselwirkung Unabhaengigkeit der Teilchen voneinander.
Sie sind dynamisch unabhängig, jedoch nicht algebraisch. Der Zustandsraum enthält nur total antisymmetrische Zustände.

Betrachten wir einen vollständigen Satz Observablen mit einer Menge von Eigenwerten M, N, z.B. {Impuls, Spin, Isospin, ...}. Der Hilbertraum eines Einteilchensystems wird aufgespannt durch die Vektoren |M>, wobei M alle Elemente von {...} durchläuft; der Hilbertraum eines Zweiteilchensystems wird aufgespannt durch die Vektoren |M> ⊗ |N>, wobei M,N alle Elemente von {...} durchlaufen; analog für n-Teilchen-Systeme mit n Faktoren |M> ⊗ |N> ⊗ ... Dabei steht der Zustand des k-ten Teilchens an der k-ten Stelle.

Nach dem Spin-Statistik-Theorem sind jedoch für Fermionen (Bosonen) nur vollständig antisymmetrische (symmetrische) Zustände möglich.

Für zwei Fermionen mit jeweils zwei möglichen Zuständen |1> bzw. |2> bedeutet dies, dass der resultierende Zustandsraum nicht 4-dimensional gemäß |1> ⊗ |1>, |1> ⊗ |2>, |2> ⊗ |1>, |2> ⊗ |1> sondern gemäß Antisymmetrisierung nur eindimensional entsprechend |1> ⊗ |2> - |2> ⊗ |1> ist.

Wenn beide Teilchen untereinander nicht wechselwirken, dann entsprechen diese Zustände denen der freien Teilchen. Du kannst sie beliebig in derartige Zustände |M> ⊗ |N> setzen - vorausgesetzt dass M ≠ N. Das ist keine Aussge zur Dynamik und zur Wechselwirkung; es ist nicht so, dass die Wechselwirkung irgendwie den Zustand |M> ⊗ |M> verhindern würde, er existiert einfach nicht. Daran ändert auch das „Einschalten“ einer Wechselwirkung nichts. Sie würde die Zustände ändern, jedoch keine Zustände verbieten oder zulassen.

Später mehr zum Helium ...
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.

Ge?ndert von TomS (25.11.18 um 13:23 Uhr)
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