¿Por qué no tenemos la masa como número cuántico?

Gracias por A2A: ¿Es la masa un número cuántico? Esta es una buena pregunta. Tenemos dos respuestas, Mike (sí) y Srijit (n0). ¿Quien es correcto? Yo digo las dos!

Cualquier cosa que se cuantifique puede considerarse que posee un número cuántico.

Como Quora User señala, la masa relativista varía continuamente (en relación con un marco de descanso), pero la masa clásica de una partícula se cuantifica. Entonces, para la mecánica cuántica no relativista, la masa puede considerarse un número cuántico. Sin embargo, a menudo es un número cuántico muy aburrido. ¡Pero Srijit Paul quien dice que no es correcto también!

¿Por qué? Porque la masa de una partícula es fija (a menos que la partícula no sea fundamental, en cuyo caso debe cavar más profundo para obtener la masa fija de las partículas fundamentales subyacentes). Esto está en contraste con otros números cuánticos para una partícula que varían.

Por ejemplo, en la computación cuántica no tratamos la masa de electrones individuales (o la masa relativista de fotones) como números cuánticos, ya que permanecen fijos.


1 Las cosas se vuelven locas cuando intentas rodar en los campos de Higgs y Bosones y demás, entonces estoy fuera de mi alcance. ¿Por qué se ponen hinky? Bueno, si entiendo correctamente, Higgs es algo que hace que las partículas sean masivas. Entonces, en este régimen de energía, la masa de partículas no es estática.

2 Los números cuánticos surgen al resolver la ecuación de Schrodinger. Las funciones de onda son funciones propias en el espacio de Hilbert. Cada función de onda corresponde a un conjunto de números cuánticos. Entonces, por ejemplo, para un electrón que orbita un átomo de manera no relativista, hay tres números cuánticos, ver Orbital atómico, energía, angular y magnética. Dado que para un escalar c, [math] c \ otimes d = cd [/ math] donde d es un vector, entonces siempre podemos “declarar” la masa como un número cuántico [dimensión singular], pedantemente.

Los números cuánticos describen valores de cantidades conservadas en la dinámica de un sistema cuántico. En el caso de los números cuánticos de electrones, se pueden definir como “los conjuntos de valores numéricos que dan soluciones aceptables a la ecuación de Schrodinger para un átomo”.

Dado que la masa o la masa en reposo es una constante para una partícula dada, es independiente de las interacciones. Por lo tanto, no se acepta como un número cuántico.

Creo que el número cuántico es algo que está cuantificado y conservado, y ambos pueden tener algún origen de simetría. La masa no se conserva ni cuantifica en general. La energía-momento se conserva, lo que podemos relacionar con la simetría traslacional espacio-tiempo usando el teorema de Noether. La energía en general no está cuantificada; pero para un estado vinculado con algún potencial bien, lo es.

More Interesting

¿Las computadoras cuánticas serían mejores que las computadoras de hoy en todos los sentidos?

¿Es apropiado interpretar el giro como un medio de seguimiento del tiempo a escala cuántica?

Quiero investigar la mecánica cuántica. Cuando voy a la universidad, ¿debo estudiar matemáticas o física?

¿Qué progreso se ha logrado en la comprensión de la corrección de errores cuánticos más allá del marco estabilizador-Clifford?

¿Cuándo espera que se construya la primera computadora cuántica real? ¿Qué año?

¿Qué son los estados vestidos en óptica cuántica?

¿Cómo se almacena la información cuántica como un estado de un sistema cuántico?

¿Cuál es el estado actual de la computación cuántica en la India?

¿Por qué es tan importante la computación cuántica? Si 0 Y 1 son necesarios para 3 estados para la computación, ¿por qué no podemos simplemente agregar una capa a nuestra tecnología actual?

¿Cuál es la cosa más loca que uno podría hacer con una computadora cuántica?

Cuando el código (0,1) se comunica a través de semiconductores, ¿es la interacción que ocurre una forma de "puenteo" de energía o es alguna otra forma de interacción?

Ahora que estoy trabajando en correlaciones cuánticas en sistemas de variables continuas, ¿qué representa la noción de BITS 0 y 1 en tales sistemas?

¿La información de la computadora es física? Si creara un montón de archivos de texto llenos de texto lorem ipsum, ¿mi computadora realmente se volvería más pesada?

¿Quién está construyendo prototipos de computadoras cuánticas?

¿Cuál es la diferencia entre POVM y una medición general?