ше перестановкою двох частинок однаковою природи, тотожні і невиразні. Таким чином, основне положення квантової статистики - принцип тотожності однакових часток, що входять в квантову систему. Цим квантові системи відрізняються від класичних систем.
У взаємодії мікрочасті важлива роль належить спину - власному моменту кількості руху мікрочастинки. (У 1925 р. Д.Уленбеком і С.Гаудсмітом вперше було відкрито сущест вованіе спина у електрона). Спин д електронів, протонів, нейтронів, нейтрино і ін частинок виражається напівцілого величиною, у фотонів і пі-мезонів - целочисленной величиною (1 або 0). Залежно від спина мікрочастинка підпорядковується одному з двох різних типів статистики. Системи тотожних часток з цілим спіном (бозони) підпорядковуються квантової статистики Бозе-Ейнштейна, характерною особливістю якої є те, що в кожному квантовому стані може знаходитися довільне число частинок. Даний тип статистики був запропонований в 1924 р. Ш.Бозе і потім удосконалено Енштейном). У 1925 р. для часток з напівцілим спіном (ферміонів) Е. Фермі і П.Дірак (Незалежно один від одного) запропонували інший тип квантової статики, що отримав ім'я Фермі-Дірака. Характерною особливістю цього типу статики є те, що в кожному квантовому стані може знаходитися довільне число частинок. Це вимога називається принципом заборони Паулі, який був відкритий в 1925 р. Статистика першого типу підтверджується при дослідженні таких об'єктів, як абсолютно чорне тіло, другого типу - електронний газ в металах, нуклони в атомних ядрах і т.д.
Принцип Паулі дозволив пояснити закономірності заповнення електронами оболонок в багатоелектронних атомах, дати обгрунтування періодичної системі елементів Менделєєва. Цей принцип, виражає специфічне властивість частинок, які йому підпорядковуються. І зараз важко зрозуміти, чому дві тотожні частки взаємно забороняють одна одній займати одне і те ж стан. Подібного типу взаємодії в класичній механіці не існує. Яка його фізична природа, які фізичні джерела заборони - проблема, що чекає дозволу. Сьогодні ясно одне: фізична інтерпретація принципу заборони в рамках класичної фізики неможлива.
Важливим висновком квантової статистики є положення про те, що частинка, що входить в яку-небудь систему, не тотожна такий же частці, але входить в систему іншого типу або вільну. Звідси випливає важливість завдання виявлення специфіки матеріального носія певного властивості систем. h2> ж) Квантова теорія поля
Квантова теорія поля являє собою поширення квантових принципів на опис фізичних полів в їх взаємодіях і взаємоперетвореннях. Квантова механіка має справу з описом взаємодій порівняно малої енергії, при яких число взаємодіючих частинок зберігається. При великих енергіях взаємодії найпростіших частинок (Електронів, протонів і т.д.) відбувається їх взаємоперетворення, тобто одні частинки зникають, інші народжуються, причому число їх змінюється. Більшість елементарних частинок нестабільно, спонта...