Sur la possibilité d'une structure complexe des particules de spin différent de 1/2
Louis de Broglie
L'idée que les particules de spin différent de 1/2 ((en unité h/2π) sont complexes a été émise par l'auteur dès 1933-1934 lorsqu'il a commencé à développer sa Mécanique ondulatoire du photon. Elle a été reprise récemment, notamment dans un travail de M. Frenkel et dans un article de MM. Fermi et Yang. Nous avons étudié à nouveau cette question depuis quelque temps avec la collaboration de Mme Tonnelat et nous donnons ici un exposé de nos dernières idées à ce sujet. Après avoir rappelé une tentative assez imparfaite que nous avions faite dans ce sens en 1936, nous la reprenons d'une manière qui paraît plus satisfaisante. Raisonnant sur le cas d'une particule de spin 1 considérée comme formée de deux constituants de spin 1/2, nous montrons comment on peut séparer le mouvement du centre de gravité de la particule du mouvement « interne » et nous explicitons les solutions relatives au mouvement interne, qui sont étudiées d'autre part avec plus de détails par Mme Tonnelat. Nous montrons ensuite comment il est possible de transporter sur le centre de gravité les propriétés de spin de l'ensemble des deux constituants et de retrouver ainsi les équations bien connues qui représentent le mouvement des particules de spin 1 considérées comme des unités. On obtient également ainsi une interprétation de la forme non définie positive de la densité de probabilité de présence dans la théorie de la particule de spin 1. Ces considérations, qui sont vraisemblablement susceptibles de généralisations pour les particules de spin supérieur à 1, semblent justifier les idées qui ont servi de points de départ à la Mécanique ondulatoire du photon et qui nous ont permis d'écrire les équations de la particule de spin 1, puis de les généraliser par la même méthode aux cas des particules de spin supérieur à 1.
Journal de physique•Jan 1, 1951•3 citations