量子力学问题：为什么考虑自旋后,作用于电子波函数的算符应为一个二行二列的矩阵?

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  • 由于电子的自旋为1/2（可以认为是实验结果）,有角动量理论可以导出其自旋空间的维数是二（这个要说的话比较复杂,基本上是用升降算符之类的东西推出z方向角动量有两个本征值）,所以此空间内的算符的维数是二（即二乘二的矩阵）,将两个空间（位形和自旋）直积后就得到完整的波函数.

    （至于自旋z向角动量的本征态为什么没有简并我倒是没有太好的答案.）

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