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概論自旋角動(dòng)量是系統(tǒng)的一個(gè)可觀測(cè)量，它在空間中的三個(gè)分量和軌道角動(dòng)量一樣滿足相同的對(duì)易關(guān)系。每個(gè)粒子都具有特有的自旋。粒子自旋角動(dòng)量遵從角動(dòng)量的普遍規(guī)律，p=[J(J+1)]h，此為自旋角動(dòng)量量子數(shù)，J＝0，1／2，1，3／2，……。自旋為半奇數(shù)的粒子稱為費(fèi)米子，服從費(fèi)米-狄拉克統(tǒng)計(jì)；自旋為0或整數(shù)的粒子稱為玻色子，服從玻色-愛(ài)因斯坦統(tǒng)計(jì)。復(fù)合粒子的自旋是其內(nèi)部各組成部分之間相對(duì)軌道角動(dòng)量和各組成部分自旋的矢量和，即按量子力學(xué)中角動(dòng)量相加法則求和。已發(fā)現(xiàn)的粒子中，自旋為整數(shù)的，最大自旋為4；自旋為半奇數(shù)的，最大自旋為3／2。自旋是微觀粒子的一種性質(zhì)，沒(méi)有經(jīng)典對(duì)應(yīng)，是一種全新的內(nèi)稟自由度。自旋為半奇數(shù)的物質(zhì)粒子服從泡利不相容原理。發(fā)展史自旋的發(fā)現(xiàn)，首先出現(xiàn)在堿金屬元素的發(fā)射光譜課題中。于1924年，泡利首先引入他稱為是“雙值量子自由度”（two-valuedquantumdegreeoffr...

參閱自旋-軌道作用

簡(jiǎn)介磁性材料是由許多具有穩(wěn)定磁矩的原子或小原子集團(tuán)構(gòu)成的，它們的磁矩之間相互作用，構(gòu)成了宏觀上的磁性現(xiàn)象。這樣的相互作用基本有兩類。一類是鐵磁相互作用：兩個(gè)相鄰的磁矩排成同一個(gè)方向。另一類是反鐵磁相互作用：相鄰的磁矩排成相反的方向。如果材料的內(nèi)部只有鐵磁相互作用，所有的磁矩排成了同一個(gè)方向，那么材料具有像磁鐵一樣的性質(zhì)。如果只有反鐵磁相互作用，那么磁矩的方向總是正反相間，相互抵消，磁化率為0。宏觀上，材料“沒(méi)有磁性”。而當(dāng)材料內(nèi)部隨機(jī)存在著鐵磁相互作用和反鐵磁相互作用時(shí)，就會(huì)形成自旋玻璃。自旋玻璃材料最早被研究的自旋玻璃材料是一些稀磁合金，即將少量磁性金屬摻雜到非磁性金屬中得到的合金，比如銅摻錳合金Cu1-xMnx與金摻鐵合金Au1-xFex。其中x??-->1{\displaystylex\ll1}是表示摻雜金屬的比例。物理特性自旋玻璃材料的發(fā)現(xiàn)，是因?yàn)樗c一般的鐵磁性和反鐵磁性等材料有...

循環(huán)量子引力中的自旋泡沫循環(huán)量子引力具有協(xié)變形式，為目前量子引力動(dòng)力學(xué)的架構(gòu)。這是一種量子場(chǎng)論，其中應(yīng)用到廣義相對(duì)論在微分同胚下的不變性。所得到的路徑積分結(jié)果代表了時(shí)空幾何各種可能組態(tài)的加總，稱之為自旋泡沫。自旋網(wǎng)絡(luò)為一種形似費(fèi)曼圖的圖案，代表了希爾伯特空間的微分流形中各元素之間的聯(lián)絡(luò)基底。自旋網(wǎng)絡(luò)也代表了流形中兩個(gè)相異的超曲面的概率幅計(jì)算。自旋網(wǎng)絡(luò)的演化構(gòu)成了高一維度的自旋泡沫，而自旋泡沫也可視作量子歷史（英語(yǔ)：Quantumhistory）。觀念自旋網(wǎng)絡(luò)提供了空間量子幾何的描述語(yǔ)言，而自旋泡沫在時(shí)空的量子幾何上有相同的角色。自旋網(wǎng)絡(luò)是一維圖，在頂點(diǎn)與邊線有標(biāo)簽。時(shí)空可視作自旋泡沫的疊加，其為費(fèi)曼圖的推廣。自旋泡沫的邊界為自旋網(wǎng)絡(luò)。如同在流形理論中，n-流形的邊界為(n-1)-流形。循環(huán)量子引力理論中，現(xiàn)行的自旋泡沫理論起源于Ponzano-Regge模型。自旋泡沫的概念（盡管當(dāng)時(shí)還未如...

彭羅斯原始定義1971年，羅杰·彭羅斯提出一種圖形表示法，其中每個(gè)線段代表一個(gè)“單元”（基本粒子或粒子的復(fù)合系統(tǒng)）之世界線。三條線段匯聚在一個(gè)頂點(diǎn)。頂點(diǎn)可以詮釋為一個(gè)事件；在此事件中，一個(gè)單元分裂成兩個(gè)單元，或兩個(gè)單元碰撞合而為一。當(dāng)一圖表中所有的線段都在頂點(diǎn)會(huì)合，則此圖為“封閉自旋網(wǎng)絡(luò)”。時(shí)間以單一方向行進(jìn)，比如從圖的底部走到圖的頂部。然而在封閉自旋網(wǎng)絡(luò)的例子，時(shí)間行進(jìn)的方向?qū)τ谟?jì)算不構(gòu)成影響。每一線段標(biāo)上一個(gè)稱作自旋量子數(shù)的整數(shù)。帶有自旋數(shù)n的一個(gè)單元稱作n-單元，其角動(dòng)量為n?，?是約化普朗克常數(shù)。光子、膠子等玻色子，其n為偶數(shù)；電子、夸克等費(fèi)米子，其n為奇數(shù)。給定一封閉自旋網(wǎng)絡(luò)，則可計(jì)算出一個(gè)相應(yīng)的非負(fù)整數(shù)的范數(shù)（norm）。范數(shù)可用來(lái)計(jì)算不同自旋值的概率。當(dāng)一個(gè)自旋網(wǎng)絡(luò)的范數(shù)是零，則其發(fā)生概率為零。當(dāng)范數(shù)不為零時(shí)，在頂點(diǎn)處則有一些約束條件如下：若有三個(gè)單元會(huì)合在一頂點(diǎn)，這三單元分...