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Momentum-Representaciones en Mecánica Cuántica

¿Por qué nos da información sobre la posición y el impulso cuando vayamos a diferentes representaciones. ¿Por qué es el impulso, el cual fue relacionado con el tiempo derivado de la posición en la física clásica, ahora en QM sólo una representación distinta provocada por algunos unitaria de transformación. Es el teorema de Ehrenfest el único enlace?

Acabo de empezar a estudiar QM. Así que por favor, se sugieren algunas de las referencias que explican los aspectos estructurales y conexiones diferentes.No quiero empezar con la geometría no conmutativa. Me gustaría algo de un carácter introductorio y de la motivación.

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Adam Mosheh Puntos 117

Queridos Ket, momento en QM no es "simplemente una representación diferente provocada por algunos unitaria de transformación". Como usted probablemente ya sabe, un estado físico en la mecánica cuántica no puede tener simultáneamente un bien definido ( # ) valor de impulso y la posición; esto con el principio de incertidumbre de Heisenberg. Sin embargo, todavía se puede medir la expectativa de los valores de ambos impulso y la posición en el mismo estado. Es en el nivel de expectativa de los valores que el impulso y la posición de satisfacer exactamente la misma relación como en la física clásica; este es el teorema de Ehrenfest.

Cuando usted habla acerca de las representaciones y transformaciones unitarias, probablemente significa que la elección de la base en el espacio de Hilbert de estados físicos. Pero esto es meramente una herramienta matemática: ser capaz de trabajar con los vectores del espacio de Hilbert, es conveniente elegir una base y trabajar con las coordenadas en la base en lugar del resumen de vectores. Debe usted elegir la base de autoestados de la posición del operador, "coordenadas" será lo que se llama la función de onda. Pero usted puede elegir cualquier otro. Usted puede trabajar en el impulso de la representación, correspondiente a la base de autoestados del impulso del operador, que es de hecho relativa a las coordenadas de la representación unitaria de la transformación (llama la transformada de Fourier en matemáticas). Esto es debido a que ambas bases son ortogonales, siendo formado por autoestados de sí mismo-adjoint (Hermitian) los operadores. Sin embargo, usted puede también utilizar cualquier base, no está relacionado con ningún operador de un observable. ¿Qué es la física son la expectativa de los valores de los observables (que son independientes de la elección de la base) y las relaciones entre ellos, que se encuentran a través del teorema de Ehrenfest equivalente a las ecuaciones clásicas de movimiento.

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Jack Snipes Puntos 328

Puede obtener información de todos los observables en cualquier representación. La razón para ir a otros es que es más fácil trabajar con ellos dependiendo de lo que están haciendo. Todos ellos son equivalentes por la Piedra-teorema de von Neumann, por lo que es una cuestión de conveniencia.

Hay un teorema (matemática) que, aproximadamente, dice que para cualquier operador, que es de interés en QM, hay una representación del operador como un operador de multiplicación, en la que actúa como una multiplicación por una función . En el espacio de coordenadas de la posición operadores de multiplicación en las coordenadas. En el impulso espacio es el impulso que se representa como una multiplicación. Esto es válido para cualquiera de los QM observables. Desafortunadamente (o afortunadamente) ya que no conmutan no hay una única representación para todos ellos. Por lo tanto la gente utiliza más de uno.

Edit: En respuesta al comentario. Este es probablemente escrito en muchos libros, pero aquí es una referencia. Mira Folland la "Teoría Cuántica de campos. Un Guía Turístico para los Matemáticos". La sección primera del capítulo 3 da una buena motivación para el uso de la uno mismo-adjoint operadores para el modelado de QM observables.

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