新华基础科学院重大发现:电子二元阿弥洞结构是量子自旋的根源
2022年9月3日,新华基础科学院对外公布重大量子自旋科学研究成果:电子是由二元阿弥洞形成,电子的二元阿弥洞互动结构是量子自旋的根源。阿弥洞是指直径小于普朗克距离的能量洞,即洞口面积小于10-70次方平方米(10的负70次方平方米)的无底洞;电子二元阿弥洞结构:可理解为电子球为两个量子阿弥洞形成,两洞的洞口洞尾首尾相连,两洞形成特殊的能量循环,因此形成电子自旋的效应。
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以下供参考
电子自旋spin of the electron
电子的基本性质之一。电子内禀运动或电子内禀运动量子数的简称。1925年G.E.乌伦贝克和S.A.古兹密特受到泡利不相容原理的启发,分析原子光谱的一些实验结果,提出电子具有内禀运动--自旋,并且有与电子自旋相联系的自旋磁矩。由此可以解释原子光谱的精细结构及反常塞曼效应
。电子的自旋角动量如图,式中电子自旋S=
1/2。1928年P.A.M.狄拉克提出电子的相对论波动方程,方程中自然地包括了电子自旋和自旋磁矩。电子自旋是量子效应,不能作经典的理解,如果把电子自旋看成绕轴的旋转,则得出与相对论矛盾的结果。
性质
进一步研究表明,不但电子存在自旋,中子、质子、光子等所有微观粒子都存在自旋,只不过取值不同。自旋和静质量、电荷等物理量一样,也是描述微观粒子固有属性的物理量。在电子自旋的学习中,首先要了解电子自旋的实验依据及自旋假设,重点掌握电子自旋的描述,同时能应用电子自旋的理论解释原子光谱现象。
因为电子有1/2的自旋,所以在外加磁场下能级二分。当外加具有与此能量差相等的频率电磁波时,便会引起能级间的跃迁。此现象称为电子自旋共振。缩写为ESR。对相伴而产生的电磁波吸收称ESR吸收。产生ESR的条件为νo(MHz)=1.4·g·Ho(高斯)。式中νo为电磁波的频率,Ho为外部磁场强度,g为格朗因子、g因子(g
factor)或g值。一个分子中有多数电子,一般说每二个其自旋反相,因此互相抵消,净自旋常为0。但自由基有奇数的电子,存在着不成对的电子(其无与之相消的电子自旋)。也有的分子虽然具有偶数的电子,但二个电子自旋同向,净自旋为一(例如氧分子)。原
2022年9月3日,新华基础科学院对外公布重大量子自旋科学研究成果:电子是由二元阿弥洞形成,电子的二元阿弥洞互动结构是量子自旋的根源。阿弥洞是指直径小于普朗克距离的能量洞,即洞口面积小于10-70次方平方米(10的负70次方平方米)的无底洞;电子二元阿弥洞结构:可理解为电子球为两个量子阿弥洞形成,两洞的洞口洞尾首尾相连,两洞形成特殊的能量循环,因此形成电子自旋的效应。
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