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  个无相互作用的全同玻色子体系的波函数

设有 个全同玻色子,分布于 单粒子态 上。 个玻色子处于 态上, 。因为可以有任意数目的玻色子处于相同的单粒子态, 可以为0,可以为1,大于1,或等于 。此时,处于同一态上的玻色子自动是对称的。因此只要将不同态上的粒子对称化就可以了。这样, 个全同玻色子的态函数就可表示为

       (7.6.11)

这里的P表示只对处于不同单粒子态上的粒子进行对换,这样得到的求和式中的各加项必正交且归一(设 )。例如,

 

在同一个态的 个粒子相互对换,这一项不变。例如,

 

这种置换共有 。由此,通过不同态中粒子置换得到的求和中的项数就是

                                       (7.6.12)

个。如此,归一化的对称波函数可表为

               (7.6.13)

 例如

 

 

 描述全同粒子体系的量子态的更简洁的形式是所谓二次量子化方法。这将在‘高量’中讨论。

4.全同粒子体系可能状态的数目  

设有 个全同粒子分布在 个可能的单粒子态上。显然,有多少分布方式就有多少种状态。

对于费米子,显然 是必须的。这时体系有 个可能状态。

对于玻色子,可由以下考虑得到。将可能的单粒子态看作篮子,而玻色子看作全同的球。将左边第一个位置放一个篮子(任一个),将其余 个篮子及 个球完全任意地在其右边排成一排。这种排列数是 。这些排列方式中有许多是重复排列。其中 个球任意重新排列不改变排列方式,这种排列有 种; 个篮子任意重新排列也不改变排列方式, 个篮子任意排列的方式有 种。因此不同的排列方式有

                              (7.6.14)

种。将篮子后面球的个数看作一个态上的粒子数,则每种排列方式就都对应体系的一个状态。这样体系就有 种可能状态。例如,有4个单粒子态,三个全同玻色子。则体系有

          

个可能的单粒子态。

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