Singulet

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En physique théorique, un singulet fait référence à une représentation uni-dimensionnelle (par exemple une particule dont le spin disparaît). Cela peut aussi faire référence à deux ou plusieurs particules corrélées de telle façon que le moment angulaire total de l'état soit égal à zéro.

Les singulets se rencontrent fréquemment en physique atomique comme l'une des deux façons de combiner le spin de deux électrons, l'autre étant le triplet. Le produit de deux représentations de doublets peut être décomposé comme étant la somme de la représentation d'un triplet et de la représentation triviale, un singulet. De façon plus prosaïque, une paire d'électrons de spin ½ peut être combinée de façon à aboutir à un état total de spin 1 ou de spin 0.

La forme singulet d'une paire d'électrons a beaucoup de particularités et joue un rôle fondamental dans le paradoxe EPR et la corrélation quantique.

En chimie, une molécule est dans un état singulet de spin électronique si tous ses électrons sont appariés. Le terme singulet peut s'appliquer au spin électronique (étudié par Résonance paramagnétique électronique RPE) ou au spin nucléaire (étudié par Résonance magnétique nucléaire RMN). Ces techniques spectroscopiques sont utilises pour comprendre la structure des espèces chimiques. Les systèmes étant dans une état singulet (spin nul) de spin nucléaire ou électronique ne répondent pas respectivement en RMN et en RPE. Par exemple, les molécules organiques qui ne sont pas des radicaux ont un spin électronique S=0 et ne répondent pas en RPE. De même, certains isotopes comme le carbone-12 ont un spin nucléaire I=0 et ne répondent pas en RMN.