Clebsch–Gordan-kertoimet

Clebsch–Gordan-kertoimet, eli CG-kertoimet on taulukoitu kokoelma numeroita, joita käytetään kvanttimekaniikassa pyörimismäärän kytkennöissä. Niitä tarvitaan toimittaessa luomis- ja hävitysoperaattoreiden kanssa. [1] Termi Clebsch–Gordan-kertoimet on saanut nimensä saksalaisilta matemaatikoilta Alfred Clebschilta ja Paul Gordanilta.

Määritelmä

Clebsch–Gordan-kerroin c {\displaystyle \scriptstyle c} voidaan esittää kytkemättömän ja kytketyn kantojen avulla seuraavasti: [2]

c j 1 , j 2 , m 1 , m 2 j , m =< j 1 , j 2 , m 1 , m 2 | j 1 , j 2 , j , m > {\displaystyle c_{j_{1},j_{2},m_{1},m_{2}}^{j,m}=<j_{1},j_{2},m_{1},m_{2}|j_{1},j_{2},j,m>} ,

missä siis j 1 {\displaystyle \scriptstyle j_{1}} ja j 2 {\displaystyle \scriptstyle j_{2}} ovat pyörimismäärät kytkemättömässä kannassa, j {\displaystyle \scriptstyle j} pyörimismäärä kytketyssä kannassa ja m = m 1 + m 2 {\displaystyle \scriptstyle m=m_{1}+m_{2}} . Jos on tiedossa yllä olevan yhtälön oikea puoli, eli tiedetään arvot termeille j 1 {\displaystyle \scriptstyle j_{1}} , j 2 {\displaystyle \scriptstyle j_{2}} jne, niin Clebsch–Gordan-kerroin voidaan etsiä taulukosta [3].

Clebsch–Gordan-kertoimien avulla voidaan siis esittää kytketty tila kytkemättömän tilan avulla

| j 1 , j 2 , j , m >= | j 1 , j 2 , m 1 , m 2 >< j 1 , j 2 , m 1 , m 2 | j 1 , j 2 , j , m > {\displaystyle |j_{1},j_{2},j,m>=|j_{1},j_{2},m_{1},m_{2}><j_{1},j_{2},m_{1},m_{2}|j_{1},j_{2},j,m>\,\!}
| j 1 , j 2 , j , m >= m 1 , m 2 c j 1 , j 2 , m 1 , m 2 j , m | j 1 , j 2 , m 1 , m 2 > {\displaystyle |j_{1},j_{2},j,m>=\sum _{m_{1},m_{2}}c_{j_{1},j_{2},m_{1},m_{2}}^{j,m}|j_{1},j_{2},m_{1},m_{2}>\,\!} .

Lähteet

  1. Curtis G. Callan, Jr.: Physics 507, Advanced Quantum Mechanics, Toy Applications in One Dimension, s. 48. , 1996. PDF-versio. (englanniksi)[vanhentunut linkki]
  2. Richard Boyd: An Introduction to Nuclear Astrophysics, s. 385. University of Chicago Press, 2008. ISBN 9780226069715. Google Book. (englanniksi)
  3. CLEBSCH-GORDAN COEFFICIENTS, SPHERICAL HARMONICS, AND d FUNCTIONS (pdf) pdg.lbl.gov. (englanniksi)