Teorema lui Kramers este o afirmație mecanică cuantică conform căreia, într-un sistem cu un spin de jumătate întreg și un invariant hamiltonian la operația de schimbare a direcției timpului, orice stare de energie este de cel puțin două ori degenerată. În special, aceasta se referă la starea fundamentală . Teorema este numită după Hendrik Kramers , care a formulat-o în 1930 [1] .
Operatorul de inversare a direcției de timp este definit ca
În același timp, semnul altor mărimi fizice se modifică, de exemplu, momentul și momentul unghiular . Aceasta înseamnă, de asemenea, că își schimbă semnul și rotirea. Dacă Hamiltonianul comută cu operatorul de inversare a direcției timpului:
,atunci pentru orice stare , care este o stare proprie a operatorului energetic, Hamiltonianul, starea este, de asemenea, o stare proprie cu aceeași energie.