vectorul de stare

vector de stat cantitate fizică ce caracterizează o posibilă stare a unui sistem cuantic; Unul dintre conceptele de bază ale mecanicii cuantice. Spre deosebire de mecanica clasică, unde mișcarea corpului este descrisă de cantități măsurabile experimental - observate (coordonate, puls, momentul cinetic, energia, etc.), în măsurătorile mecanicii cuantice mărime variabila numai a prezis probabilist. Toate stările posibile ale spațiului de stare sistem formează un (infinit dimensional spațiu Hilbert), ale cărui elemente sunt vectorii de stat. Ca și în matematică, vectorii de stat pot fi adăugate pentru a da o nouă posibilă stare (principiul superpoziției), înmulțit cu numere complexe, fiecare pereche vectorul de stare este asociat număr complex - produsul lor interior.

Vectorii de stat pot fi văzute ca vectori stări abstracte spațiu Hilbert, dar poate fi administrat reprezentări concrete asociate cu unul sau de alt tip, de exemplu, particule observabile la fața locului - cu coordonatele sale. În acest caz, vectorul de stare este strâns legată de conceptul funcției de undă, adică amplitudinea de probabilitate (pătratul valorii sale absolute este probabilitatea de a găsi o particulă în vecinătatea spațiului coordonate de date). Probabilitatea de amplitudine poate fi obținută pentru orice observabilă prin definirea propriilor valori - valori numerice, care sunt observabile, acest lucru poate dura. Astfel, multe variabile (de exemplu, energia particulelor din de potențial) poate lua valori numai discrete. Fiecare valoare proprie vectorul propriu corespunzător observată în spațiul de stat. Amplitudinea probabilității ca o stare descrisă de un vector de stat, are o valoare observată a unuia dintre valorile proprii săi egală cu produsul scalar al vectorului de stare cu un vector propriu corespunzător. În cazul în care vectorul de stat se potrivește cu unul dintre vectorii proprii observate, aceasta are o valoare definită cu precizie.

Evoluția unui sistem cuantic poate fi descrisă în diverse moduri. În așa-numita imagine Schrödinger pe vectorul de stare dependent de timp, dar a observat corespund operatorilor care sunt independente de timp. In loc de abstract vector este considerat, de obicei funcția de undă a statului în reprezentarea coordonată; ea trebuie să satisfacă ecuația undelor (ecuația Schrödinger).

Pentru a defini vectorul de stat trebuie să specifice un număr suficient de caracteristici care definesc, de exemplu, pentru a lista celor observate care sunt diagonală și în această stare sunt în același timp bine valoarea definită (această stare se numește pură). Numărul maxim de valori (numărul gradelor de libertate ale sistemului), datorită relației de incertitudine mai mică decât numărul corespunzător de mecanicii clasice; astfel încât nu există nici stări cuantice, în care coordonatele și pulsul corespunzătoare au simultan valori precise.

În teoria cuantică, este, de asemenea considerate state mixte, care pot fi considerate ca fiind amestecuri ale statelor pure. Vectorul de stat de stat-spațiu nu este descrisă starea mixtă, iar matricea de densitate, ceea ce permite, de asemenea, pentru a calcula probabilitățile diferitelor observabilelor.

Uită-te la literatura articol mecanica cuantică.

articole conexe

articole similare