ディラック方程式の解のカイラリティ

直感では3次元的な電子、もしくは原子の自転は空間の回転によって同一のものに還元できるはずですが、シュテルン-ゲルラッハの実験の結果は異なります。これを説明する状態としてスピンが導入されています。
ディラック方程式では右巻きと左巻きの解が導かれ、それによりスピンが説明されています。

ではこのスピンとはどういう回転なんでしょうか？
wikipediaのカイラリティ項では進行方向を基準にした説明がありますが、これは固有値として進行方向に一定の各運動量しかもてないということなんでしょうか？

すると、電子は運動しているのでイメージはつきますが、静止している(？)原子核のスピンはどのように定義するのかが不明になります。

詳しい方、お願いします。

ヘシリティ
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%98%E3%83%AA% …

カイラリティ
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%AB%E3%82%A4% …

No.1 ベストアンサー 回答者： eatern27 回答日時： 2013/12/22 01:49

スピンは粒子の内部自由度であって、空間における何かの回転で記述されるものではないというのが一般的な解釈ですね。

座標軸を回転させた時に波動関数(に対応するもの)がどう変化するかという形でスピンを定義できるかと。

この回答へのお礼

ありがとうございます。

しかし、自由度とか射影してヘシリティがどうとかは本質論ではありません。
確かにディラック方程式では座標変換に対して普遍ということですが、荷電粒子の時点による磁化が観測されている以上空間的回転は否定できない(内包的な回転ではない)と考えられるのですが。
いかがでしょうか？

お礼日時：2013/12/23 14:09

No.3 回答者： eatern27 回答日時： 2013/12/23 17:33

>荷電粒子の時点による磁化が観測されている以上空間的回転は否定できない

その磁化(磁気モーメント)が自転に由来しているという事の根拠と磁気モーメントが観測されると空間的回転が否定できない理由は？

この回答へのお礼

逆に磁化がどのように発現しているかという疑問に変わってしまうと思うのですが。

お礼日時：2014/01/22 17:48

No.2 回答者： NemurinekoNya 回答日時： 2013/12/22 19:25

ここを読んでください。

http://osksn2.hep.sci.osaka-u.ac.jp/~naga/kogi/k …


☆ではこのスピンとはどういう回転なんでしょうか？
◇スピンは、NO１さんのおっしゃるとおり、回転ではない、と思いますよ。
量子力学を古典的な物理学の描象でとらえてはいけないのではないでしょうか。
数学的操作だと割り切るのが一番だと思いますよ（ポリポリ）。

この回答へのお礼

ありがとうございます。

このURLを読んだ上での質問です。
磁化の説明には古典的な回転が必要です。

数学的な射影ということで割り切ってしまうと、この磁化が取り残されてしまいます。
最初はシュテルンゲルラッハの実験に磁化が関係しているかと思いましたが、それがカイラリティという形で影響していることを知りました。
では磁化とは何なのか？数学的な技法はあくまで自然を記述するものとして存在しますが、このカイラリティとスピンの関係がどうしても納得できません。

お礼日時：2013/12/23 14:14