Estado doblete

En mecánica cuántica , un doblete es un estado cuántico compuesto de un sistema con un espín efectivo de 1/2 , de modo que existen dos valores permitidos para la componente de espín: -1/2 y +1/2 . Los sistemas cuánticos con dos estados posibles se denominan a veces sistemas de dos niveles . Esencialmente , todas las apariciones de dobletes en la naturaleza surgen de la simetría rotacional . El espín 1/2 está asociado con la representación fundamental del grupo de Lie SU(2) .

El término «doblete» se remonta a principios del  siglo XIX, cuando se observó que ciertas líneas espectrales de un gas ionizado y excitado se dividían en dos bajo la influencia de un campo magnético intenso , en un efecto conocido como efecto Zeeman anómalo . Estas líneas espectrales se observaron no solo en el laboratorio, sino también en observaciones de espectroscopia astronómica, lo que permitió a los astrónomos deducir la existencia y medir la intensidad de los campos magnéticos alrededor del Sol, las estrellas y las galaxias. A su vez, fue la observación de dobletes en espectroscopia lo que permitió a los físicos deducir que el electrón tenía espín y que, además, la magnitud del espín debía ser 1/2 . [ 1 ] ^{Véase la sección} de historia del artículo sobre espín (física) para más detalles .

Los dobletes siguen desempeñando un papel importante en la física. Por ejemplo, la tecnología de resonancia magnética aplicada a la salud se basa en la resonancia magnética nuclear . En esta tecnología, se produce un doblete espectroscópico en un núcleo atómico de espín 1/2 , cuyo desdoblamiento de doblete se encuentra en el rango de radiofrecuencia. Al aplicar un campo magnético y ajustar cuidadosamente un transmisor de radiofrecuencia, los espines nucleares se invierten y reemiten radiación, en un efecto conocido como ciclo de Rabi . La intensidad y la frecuencia de las ondas de radio emitidas permiten medir la concentración de dichos núcleos. ^{[ 1 ]} Otra aplicación potencial es el uso de dobletes como capa emisora ​​en diodos emisores de luz (LED). Estos materiales tienen la ventaja de poseer una eficiencia cuántica teórica del 100 % basada en la estadística de espín, mientras que los sistemas de singlete y triplete tienen eficiencias significativamente menores o dependen de metales nobles , como el platino y el iridio , para emitir luz. ^{[ 2 ]}

• estado singlete
• Estado triplete
• multiplicidad de espín