جميع الكتب
حول المدرب تسجيل الدخول ابدأ القراءة

الفيزياء · المسرد

ما معنى المرصودات؟

تعريف 8.3 الفيزياء الجامعية — السنة الثالثة · الفصل 8 — صياغة الميكانيك الكمومي

المرصودة مؤثر خطي A^\hat A على H\mathcal H يكون هرميتيًا: أي φ|A^ψ=A^φ|ψ\braket{\varphi}{\hat A\psi} = \braket{\hat A\varphi}{\psi} من أجل كل الحالات (وبلغة المصفوفات، A=AA = A^{*\top}). ومتجهاته الذاتية وقيمه الذاتية، A^a=aa\hat A\ket{a} = a\ket{a}، تحمل الفيزياء: فالقيم aa هي القيم المقيسة الممكنة. ومن الحالات المألوفة: الموضع (x^\hat x: الضرب في xx)، وكمية الحركة (p^=i ⁣d/ ⁣dx\hat p = -\iu\hbar\,\dd/\dd x)، والطاقة (H^=p^2/2m+V(x^)\hat H = \hat p^2/2m + V(\hat x)) — وفي بُعدين، أيّ مصفوفة هرميتية 2×22\times2.

أمثلة

مثال 8.5 (مرصودة ذات مستويين)

على فضاء الاستقطاب، في الأساس (H,V)(\ket H, \ket V)، لننظر في

A^=(0110):\hat A = \begin{pmatrix} 0 & 1\\ 1 & 0\end{pmatrix} :

وهي هرميتية؛ وقيمها الذاتية ±1\pm1؛ ومتجهاتها الذاتية (H±V)/2(\ket H \pm \ket V)/\sqrt2 — أي الاستقطابان عند ±45\pm45^\circ. وقياس A^\hat A يعني السؤال “قطري أم مضاد للقطري؟”، والأساس الذاتي هو جوابا هذين السؤالين. وكل مستقطِب عند 4545^\circ في التجربة الافتتاحية هو هذه المصفوفة في زجاج.

اقرأ في الفصل ←