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Table of Clebsch–Gordan coefficients

From Wikipedia, the free encyclopedia

This is a table of Clebsch–Gordan coefficients used for adding angular momentum values in quantum mechanics. The overall sign of the coefficients for each set of constant , , is arbitrary to some degree and has been fixed according to the Condon–Shortley and Wigner sign convention as discussed by Baird and Biedenharn.[1] Tables with the same sign convention may be found in the Particle Data Group's Review of Particle Properties[2] and in online tables.[3]

Formulation

The Clebsch–Gordan coefficients are the solutions to

Explicitly:

The summation is extended over all integer k for which the argument of every factorial is nonnegative.[4]

For brevity, solutions with m < 0 and j1 < j2 are omitted. They may be calculated using the simple relations

and

Specific values

The Clebsch–Gordan coefficients for j values less than or equal to 5/2 are given below.[5]

 j2 = 0

When j2 = 0, the Clebsch–Gordan coefficients are given by .

 j1 = ⁠1/2⁠,  j2 = ⁠1/2⁠

More information ...
m = 1
j
m1, m2
1
⁠1/2⁠, ⁠1/2⁠
Close
More information ...
m = −1
j
m1, m2
1
−⁠1/2⁠, −⁠1/2⁠
Close
More information , ...
m = 0
j
m1, m2
1 0
⁠1/2⁠, −⁠1/2⁠
−⁠1/2⁠, ⁠1/2⁠
Close

 j1 = 1,  j2 = 1/2

More information ...
m = ⁠3/2⁠
j
m1, m2
⁠3/2⁠
1, ⁠1/2⁠
Close
More information , ...
m = ⁠1/2⁠
j
m1, m2
⁠3/2⁠ ⁠1/2⁠
1, −⁠1/2⁠
0, ⁠1/2⁠
Close

 j1 = 1,  j2 = 1

More information ...
m = 2
j
m1, m2
2
1, 1
Close
More information , ...
m = 1
j
m1, m2
2 1
1, 0
0, 1
Close
More information , ...
m = 0
j
m1, m2
2 1 0
1, −1
0, 0
−1, 1
Close

 j1 = ⁠3/2⁠,  j2 = ⁠1/2⁠

More information ...
m = 2
j
m1, m2
2
⁠3/2⁠, ⁠1/2⁠
Close
More information , ...
m = 1
j
m1, m2
2 1
⁠3/2⁠, −⁠1/2⁠
⁠1/2⁠, ⁠1/2⁠
Close
More information , ...
m = 0
j
m1, m2
2 1
⁠1/2⁠, −⁠1/2⁠
−⁠1/2⁠, ⁠1/2⁠
Close

 j1 = ⁠3/2⁠,  j2 = 1

More information ...
m = ⁠5/2⁠
j
m1, m2
⁠5/2⁠
⁠3/2⁠, 1
Close
More information , ...
m = ⁠3/2⁠
j
m1, m2
⁠5/2⁠ ⁠3/2⁠
⁠3/2⁠, 0
⁠1/2⁠, 1
Close
More information , ...
m = ⁠1/2⁠
j
m1, m2
⁠5/2⁠ ⁠3/2⁠ ⁠1/2⁠
⁠3/2⁠, −1
⁠1/2⁠, 0
−⁠1/2⁠, 1
Close

 j1 = ⁠3/2⁠,  j2 = ⁠3/2⁠

More information ...
m = 3
j
m1, m2
3
⁠3/2⁠, ⁠3/2⁠
Close
More information , ...
m = 2
j
m1, m2
3 2
⁠3/2⁠, ⁠1/2⁠
⁠1/2⁠, ⁠3/2⁠
Close
More information , ...
m = 1
j
m1, m2
3 2 1
⁠3/2⁠, −⁠1/2⁠
⁠1/2⁠, ⁠1/2⁠
−⁠1/2⁠, ⁠3/2⁠
Close
More information , ...
m = 0
j
m1, m2
3 2 1 0
⁠3/2⁠, −⁠3/2⁠
⁠1/2⁠, −⁠1/2⁠
−⁠1/2⁠, ⁠1/2⁠
−⁠3/2⁠, ⁠3/2⁠
Close

 j1 = 2,  j2 = ⁠1/2⁠

More information ...
m = ⁠5/2⁠
j
m1, m2
⁠5/2⁠
2, ⁠1/2⁠
Close
More information , ...
m = ⁠3/2⁠
j
m1, m2
⁠5/2⁠ ⁠3/2⁠
2, −⁠1/2⁠
1, ⁠1/2⁠
Close
More information , ...
m = ⁠1/2⁠
j
m1, m2
⁠5/2⁠ ⁠3/2⁠
1, −⁠1/2⁠
0, ⁠1/2⁠
Close

 j1 = 2,  j2 = 1

More information ...
m = 3
j
m1, m2
3
2, 1
Close
More information , ...
m = 2
j
m1, m2
3 2
2, 0
1, 1
Close
More information , ...
m = 1
j
m1, m2
3 2 1
2, −1
1, 0
0, 1
Close
More information , ...
m = 0
j
m1, m2
3 2 1
1, −1
0, 0
−1, 1
Close

 j1 = 2,  j2 = ⁠3/2⁠

More information ...
m = ⁠7/2⁠
j
m1, m2
⁠7/2⁠
2, ⁠3/2⁠
Close
More information , ...
m = ⁠5/2⁠
j
m1, m2
⁠7/2⁠ ⁠5/2⁠
2, ⁠1/2⁠
1, ⁠3/2⁠
Close
More information , ...
m = ⁠3/2⁠
j
m1, m2
⁠7/2⁠ ⁠5/2⁠ ⁠3/2⁠
2, −⁠1/2⁠
1, ⁠1/2⁠
0, ⁠3/2⁠
Close
More information , ...
m = ⁠1/2⁠
j
m1, m2
⁠7/2⁠ ⁠5/2⁠ ⁠3/2⁠ ⁠1/2⁠
2, −⁠3/2⁠
1, −⁠1/2⁠
0, ⁠1/2⁠
−1, ⁠3/2⁠
Close

 j1 = 2,  j2 = 2

More information ...
m = 4
j
m1, m2
4
2, 2
Close
More information , ...
m = 3
j
m1, m2
4 3
2, 1
1, 2
Close
More information , ...
m = 2
j
m1, m2
4 3 2
2, 0
1, 1
0, 2
Close
More information , ...
m = 1
j
m1, m2
4 3 2 1
2, −1
1, 0
0, 1
−1, 2
Close
More information , ...
m = 0
j
m1, m2
4 3 2 1 0
2, −2
1, −1
0, 0
−1, 1
−2, 2
Close

 j1 = ⁠5/2⁠,  j2 = ⁠1/2⁠

More information ...
m = 3
j
m1, m2
3
⁠5/2⁠, ⁠1/2⁠
Close
More information , ...
m = 2
j
m1, m2
3 2
⁠5/2⁠, −⁠1/2⁠
⁠3/2⁠, ⁠1/2⁠
Close
More information , ...
m = 1
j
m1, m2
3 2
⁠3/2⁠, −⁠1/2⁠
⁠1/2⁠, ⁠1/2⁠
Close
More information , ...
m = 0
j
m1, m2
3 2
⁠1/2⁠, −⁠1/2⁠
−⁠1/2⁠, ⁠1/2⁠
Close

 j1 = ⁠5/2⁠,  j2 = 1

More information ...
m = ⁠7/2⁠
j
m1, m2
⁠7/2⁠
⁠5/2⁠, 1
Close
More information , ...
m = ⁠5/2⁠
j
m1, m2
⁠7/2⁠ ⁠5/2⁠
⁠5/2⁠, 0
⁠3/2⁠, 1
Close
More information , ...
m = ⁠3/2⁠
j
m1, m2
⁠7/2⁠ ⁠5/2⁠ ⁠3/2⁠
⁠5/2⁠, −1
⁠3/2⁠, 0
⁠1/2⁠, 1
Close
More information , ...
m = ⁠1/2⁠
j
m1, m2
⁠7/2⁠ ⁠5/2⁠ ⁠3/2⁠
⁠3/2⁠, −1
⁠1/2⁠, 0
−⁠1/2⁠, 1
Close

 j1 = ⁠5/2⁠,  j2 = ⁠3/2⁠

More information ...
m = 4
j
m1, m2
4
⁠5/2⁠, ⁠3/2⁠
Close
More information , ...
m = 3
j
m1, m2
4 3
⁠5/2⁠, ⁠1/2⁠
⁠3/2⁠, ⁠3/2⁠
Close
More information , ...
m = 2
j
m1, m2
4 3 2
⁠5/2⁠, −⁠1/2⁠
⁠3/2⁠, ⁠1/2⁠
⁠1/2⁠, ⁠3/2⁠
Close
More information , ...
m = 1
j
m1, m2
4 3 2 1
⁠5/2⁠, −⁠3/2⁠
⁠3/2⁠, −⁠1/2⁠
⁠1/2⁠, ⁠1/2⁠
−⁠1/2⁠, ⁠3/2⁠
Close
More information , ...
m = 0
j
m1, m2
4 3 2 1
⁠3/2⁠, −⁠3/2⁠
⁠1/2⁠, −⁠1/2⁠
−⁠1/2⁠, ⁠1/2⁠
−⁠3/2⁠, ⁠3/2⁠
Close

 j1 = ⁠5/2⁠,  j2 = 2

More information ...
m = ⁠9/2⁠
j
m1, m2
⁠9/2⁠
⁠5/2⁠, 2
Close
More information , ...
m = ⁠7/2⁠
j
m1, m2
⁠9/2⁠ ⁠7/2⁠
⁠5/2⁠, 1
⁠3/2⁠, 2
Close
More information , ...
m = ⁠5/2⁠
j
m1, m2
⁠9/2⁠ ⁠7/2⁠ ⁠5/2⁠
⁠5/2⁠, 0
⁠3/2⁠, 1
⁠1/2⁠, 2
Close
More information , ...
m = ⁠3/2⁠
j
m1, m2
⁠9/2⁠ ⁠7/2⁠ ⁠5/2⁠ ⁠3/2⁠
⁠5/2⁠, −1
⁠3/2⁠, 0
⁠1/2⁠, 1
−⁠1/2⁠, 2
Close
More information , ...
m = ⁠1/2⁠
j
m1, m2
⁠9/2⁠ ⁠7/2⁠ ⁠5/2⁠ ⁠3/2⁠ ⁠1/2⁠
⁠5/2⁠, −2
⁠3/2⁠, −1
⁠1/2⁠, 0
−⁠1/2⁠, 1
−⁠3/2⁠, 2
Close

 j1 = ⁠5/2⁠,  j2 = ⁠5/2⁠

More information ...
m = 5
j
m1, m2
5
⁠5/2⁠, ⁠5/2⁠
Close
More information , ...
m = 4
j
m1, m2
5 4
⁠5/2⁠, ⁠3/2⁠
⁠3/2⁠, ⁠5/2⁠
Close
More information , ...
m = 3
j
m1, m2
5 4 3
⁠5/2⁠, ⁠1/2⁠
⁠3/2⁠, ⁠3/2⁠
⁠1/2⁠, ⁠5/2⁠
Close
More information , ...
m = 2
j
m1, m2
5 4 3 2
⁠5/2⁠, −⁠1/2⁠
⁠3/2⁠, ⁠1/2⁠
⁠1/2⁠, ⁠3/2⁠
−⁠1/2⁠, ⁠5/2⁠
Close
More information , ...
m = 1
j
m1, m2
5 4 3 2 1
⁠5/2⁠, −⁠3/2⁠
⁠3/2⁠, −⁠1/2⁠
⁠1/2⁠, ⁠1/2⁠
−⁠1/2⁠, ⁠3/2⁠
−⁠3/2⁠, ⁠5/2⁠
Close
More information , ...
m = 0
j
m1, m2
5 4 3 2 1 0
⁠5/2⁠, −⁠5/2⁠
⁠3/2⁠, −⁠3/2⁠
⁠1/2⁠, −⁠1/2⁠
−⁠1/2⁠, ⁠1/2⁠
−⁠3/2⁠, ⁠3/2⁠
−⁠5/2⁠, ⁠5/2⁠
Close

SU(N) Clebsch–Gordan coefficients

Algorithms to produce Clebsch–Gordan coefficients for higher values of and , or for the su(N) algebra instead of su(2), are known.[6] A web interface for tabulating SU(N) Clebsch–Gordan coefficients is readily available.

References

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