¿La propiedad cuántica del espín disminuye a medida que baja la temperatura de una partícula?

No existe la noción de “la temperatura de una partícula”, por lo que la pregunta realmente no tiene sentido. Vea mi respuesta a ¿La temperatura tiene algún significado cuando se usa para describir una sola partícula? Sin embargo, tal vez te refieres a la temperatura de un sistema de partículas. Veamos por qué esto todavía no tiene sentido.

En realidad, hay dos significados de “giro”. El primer significado es un número entero o medio entero no negativo (es decir, 0, 1/2, 1, 3/2, 2, etc.) que es una propiedad definitoria de la partícula; por ejemplo, todos los electrones tienen spin 1/2 y todos los fotones tienen spin 1, y eso siempre es cierto sin importar dónde encuentre esa partícula (y en particular, no cambia con la temperatura del sistema en el que se encuentra la partícula).

El segundo significado es el giro a lo largo de algún eje . Si el giro total de la partícula es [matemáticas] S [/ matemáticas], el giro medido puede ser cualquier número entre [matemáticas] -S [/ matemáticas] y [matemáticas] + S [/ matemáticas], en pasos crecientes de 1 . Por lo tanto, para un spin 1/2 partícula puede medir -1/2 o +1/2, para un spin 1 partícula puede medir -1, 0 o +1, y así sucesivamente. Dado que la medición de rotación siempre debe ser una de estas opciones, no existe la noción de “disminución” (o “disminución”) de la rotación; si el giro solo puede ser -1/2 o +1/2, entonces no tiene nada en lo que “decaer”. No puede ser inferior a +1/2, a menos que sea exactamente -1/2, pero ambos valores son completamente equivalentes hasta un signo.

No.

La temperatura de una partícula no está definida. Uno solo puede definir la temperatura para un conjunto de partículas.

Sin embargo, la propiedad relacionada con el giro de un conjunto de partículas puede variar con la temperatura. Por ejemplo, el momento magnético promedio de un material ferromagnético disminuye a medida que aumenta la temperatura y la distribución de electrones con espines opuestos se vuelve más uniforme.

No. El giro de una partícula es una propiedad que es completamente independiente de la temperatura y existiría incluso a temperatura cero.

La temperatura es una propiedad de un sistema compuesto por una gran cantidad de partículas o muchos grados de libertad, y el giro es solo uno de los grados básicos de libertad de una partícula.

Spin solo puede tener valores sigma de uno o menos uno. Es puramente binario y no cambia con la temperatura.

La temperatura está directamente relacionada con el momento angular que es más bajo a temperaturas más bajas. La frecuencia del medio ciclo de centrifugado es menor a temperaturas más bajas, lo que puede pensarse ya que gira más lentamente mientras que el valor del giro cuántico no cambia.

El valor del momento angular puede ser un múltiplo entero de la constante de Planck menor. Cada paso cuántico en el valor de momento angular corresponde a la siguiente temperatura cuántica más alta posible de la partícula.