جسيم له لف مغزلي ذاتي يمكن مناولته وقياسه في الأنظمة الكمومية.القمة الكمومية هي جسيم له لف مغزلي ذاتي—وهو زخم زاوي داخلي يتصرف كجسم صغير يدور، لكن بخصائص كمومية بحتة. على عكس القمة التقليدية، فإن لفّه المغزلي مكمّم: لا يمكن أن يأخذ إلا قيمًا منفصلة، ولا يمكن تحديد اتجاهه بدقة؛ بل يوجد في تراكب من الاتجاهات الممكنة. هذا المفهوم أساسي في ميكانيكا الكم لأن اللف المغزلي خاصية جوهرية للجسيمات مثل الإلكترونات والبروتونات والنيوترونات، وهو يكمن وراء ظواهر مثل الرنين المغناطيسي والتشابك الكمومي.
طُرح مفهوم اللف المغزلي في عام 1925 من قبل جورج أولنبيك وصامويل جودسميت لتفسير تأثير زيمان الشاذ، ثم تمت صياغته لاحقًا من قبل فولفغانغ باولي وبول ديراك.
في ميكانيكا الكم، يُوصف لفّ الجسيم المغزلي بمؤثر شعاعي لا تتبادل مركباته، مما يعني أنك لا تستطيع معرفة المركبات الثلاث جميعها في آن واحد. حالة الجسيم هي متجه في فضاء هلبرت، وقياس اللف المغزلي على أي محور يعطي واحدة من مجموعة منتهية من القيم الذاتية (مثلًا، لف مغزلي 1/2 يعطي نتيجتين). تتضمن المناولة تطبيق مجالات مغناطيسية أو نبضات ليزرية تدير حالة اللف المغزلي، بينما القياس يُسقط التراكب على اتجاه لف محدد، مما ينهار الحالة.
تُستخدم القمم الكمومية في الحوسبة الكمومية (الكيوبتات)، والتصوير بالرنين المغناطيسي (MRI)، والساعات الذرية.
لفّ الإلكترون المغزلي ليس دورانًا حرفيًا؛ فلو كان كذلك، لتحركت سطح الإلكترون بسرعة تفوق سرعة الضوء.
لا مقالات بعد