为什么量子力学的测量这个过程是个算符

2020-11-23 05:47:31 字数 3769 阅读 8795

1楼:开

这是量子力学5个基本假设之一。对应下面的第3条。我来给你解释一下。

首先,量子力学都是在hilbert空间中描述的。厄米算符本征值为实数,不能是虚数。任何可观测量必须为实数,你总不能观测虚数吧?

所以,可观测量的算符一定是厄米算符

2楼:彳亍云啊

算符在量子力学中好比一台仪器,作用于波函数之后就会给出一个测量值。

因为量子力学中研究的都是本证值和本征态问题(可以类比线性代数中的特征值和特征向量),也就是算符的本证值和本征态,得到的测量值就是本证值,从而测量这个过程可以形象的说成算符作用于波函数的过程,因此测量就是算符。

量子力学中的力学量为什么需要用算符表示?

3楼:宇筠锋

按薛定谔方程演化的是波函数(或称态矢量),它本身不是可观测量,要有相应的力学量的算符作用于波函数(就是前者让后者按某种具体规则进行运算),得到一系列本征值,有时还能得到这些本征值对应的几率幅,那么,测量这个力学量所可能得到的实际值,就是上述本征值中的某一个,测得该值的概率就是上述几率幅的平方。

4楼:丽丽的笨蛋

算符假设,是量子力学中五个基本假设之一,算符的产生是傅里叶变化的结果,它作用在波函数上,得到的结果刚好与经典力学量的作用相同,就假设这个力学量对应这个算符。

5楼:匿名用户

这只是一种表达方式,本来波函数和态矢都是等价的。算符计算更方便,可以略去那些积分符号。

量子力学算符方面中的这个等式是怎么证明的呢

6楼:

量子力学中观测量对应的数学概念是希尔伯特空间中的算符。一个算符被定义了,当且仅当这个算符在每个态的作用被定义了。算符o的共轭定义成(这里用狄拉克记号)=,o+是o的共轭算符,|a>,|b>是两个任意的态。

有物理意义的算符是自共轭算符,也就是o+=o的算符,这个要求是因为自共轭算符(也叫做厄米算符)的本征值是实数(所有的物理观测都是实数)。

埃尔米特矩阵等于自己的共轭转置。根据有限维的谱定理,必定存在着一个正交归一基,可以表达自伴算子为一个实值的对角矩阵。

量子力学中,可以观测的物理量要用厄米算符来表示。算符的厄米性不仅对算符有了很大的限制,而且对波函数也有一些限制。文章将首先介绍一下厄米算符的定义、性质以及与经典的对应,接着重点**一下算符的厄米性对波函数的限制。

量子力学里的算符怎么理解.为什么要算符?

7楼:匿名用户

量子力学里面的态满足叠加原理,很自然就赋

予它们线性空间的数学结构。根据诺特定理,系统的每个连续对称变换(即不改变系统自身的物理结构,不影响实验/测量结果的变换)都对应一个守恒量q,在这些对称变换下系统状态的变化当然由一个矩阵(或者说算符)来描述,这个矩阵具有e^(-ith)的形式,其中t是对应于这类变换的一个矩阵,称为这类变换的生成元,h是该变换的一个连续参数。 假设某个物理量q的值可以取q1,q2,q3......

一般来说,对系统进行测量后q的取值是不确定的,但当系统处于某些态的时候,测量q的结果却是确定的,用线性空间中的矢量|q1>,|q2>,|q3>,......来标记这些态。令q所对应的对称变换为e^(-ith),那么当系统处于——比如说——|q1>时,变换之后如果再次测量q的话,得到的仍旧是q1,也就是说系统仍处于|q1>态(可以差一个因子),因而,由于参数h的连续性,|q1>是算符t的本征矢量。

t在以|q1>,|q2>,|q3>,......为基底的表象下的矩阵是对角的,很显然,对角元只能跟q1,q2,q3......有关,也就是说物理量q是用算符t来表示的,t的本征值代表q可取的值。

8楼:匿名用户

本质是个数,乘以某个态得到某个数的都叫算符。

9楼:匿名用户

算符只是为了计算方便而延伸出的

为什么说"量子力学中表示力学量的算符都是厄密算符

10楼:

这是量子

力学5个基本假设之一。对应下面的第3条。我来给你解释一下。

首先,量子力学都是在hilbert空间中描述的。厄米算符本征值为实数,不能是虚数。任何可观测量必须为实数,你总不能观测虚数吧?

所以,可观测量的算符一定是厄米算符,转置复共轭等于自身。

附:量子力学的理论框架是由下列五个假设构成的:

力学量算符之间有确定的对易关系,称为量子条件;坐标算符的三个直角坐标系分量与动量算符的三个直角坐标系分量之间的对应关系称为基本量子条件;力学量算符由其相应的量子条件确定

全同的多粒子体系的波函数对于任意一对粒子交换而言具有对称性:玻色子系的波函数是对称的,费米子系的波函数是反对称的。

11楼:镇歆赫连致萱

厄密算符的本征值是实数。

为什么量子力学中的算符一定要为线性算符

12楼:

力学量具有加和性,因此力学量算符必须为线性的。

13楼:开

这是量子力学5个基本假设之一。对应下面的第3条。我来给你解释一下。

首先,量子力学都是在hilbert空间中描述的。厄米算符本征值为实数,不能是虚数。任何可观测量必须为实数,你总不能观测虚数吧?

所以,可观测量的算符一定是厄米算符

14楼:欧阳淑珍恭妍

因为量子力学中一个基本原理就是态叠加原理。对于相同的波函数,任意两个解叠加后都是原来波函数的一组解。波函数的解空间是线性空间。

对于可观测量,要满足经过算符变化后能保持线性关系,即需要求变换本身也是线性的。否则就会与态叠加原理违背了。

还有要注意的是,实际上能测量出来的物理量对应的算符,不仅要求是线性的,还要是厄米算符才行。因为只有厄米算符对应的本征值是实数,才能在实际中被记录下来。

量子力学中,为什么要用算符表示力学量?

15楼:宇筠锋

按薛定谔方程演化的是波函数(或称态矢量),它本身不是可观测量,要有相应的力学量的算符作用于波函数(就是前者让后者按某种具体规则进行运算),得到一系列本征值,有时还能得到这些本征值对应的几率幅,那么,测量这个力学量所可能得到的实际值,就是上述本征值中的某一个,测得该值的概率就是上述几率幅的平方。

16楼:匿名用户

我了个去,你都学量子力学了,还问这个问题。

量子体系的波粒二象性决定了量子体系内的力学量不可能是一个确定之,而表现为一种概率统计分布,这必须得用算符来标示啊。

量子力学中这个>算符是什么意思啊

17楼:

<>为狄拉克符号, 表示积分

<ψ|h|ψ>=∫ψ*hψdτ

<ψ|ψ>=∫ψ*ψdτ

量子力学中的测量问题

18楼:匿名用户

是这样的:算符是对应一个力学量,但是对于算符本征方程的解即本征值是有不同含义的.对于不同的本征值有不同的本征函数,每个本征函数对应一个本征态.

当体系处于本征态,力学量对应的测量量就是本征值;当体系不处于本征态,力学量没有确定值,其平均值对应本征值的期望.

对于你提到的例子,是这样的.先求他的本征值,然后确定力学量是否处于本征态,如果是,那么所求本征值就是可能的力学量;如果没有,那就是平均值.

不知道你是不是物理系的,如果方便想认识一下.我的信箱是sevenparty49713@sina.***.**,要是再有什么不明白,可以给我发邮件

量子力学里的,量子力学中这个>算符是什么意思啊

1楼 不列颠 阁下所谓的六角应该是上标吧。那个表示某一个量的复共轭。复数乘以它的共轭自然等于它的模的平方。量子力学里面出现的比较多的应该就是波函数和它的共轭了 量子力学中这个》算符是什么意思啊 2楼 为狄拉克符号 表示积分 h h d d 量子力学中的纯态是什么意思 3楼 匿名用户 纯态指一个系统中...

量子力学物理量为什么要用算符表示

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