为什么量子力学中有一些值可以有复数的解

2021-03-04 11:30:30 字数 535 阅读 2998

1楼:

qm中的东西通常需要数学解释,你要是想单纯理解的话很难,譬如entanglement。首先波函数本身的意义就只有在平方的时候才显现出来(概率p=phi(x)^2)。复数的引用是在写波函数phi(x)时,因为通常的物质波波形都与三角函数波形类似,而且已知电磁波是三角函数波,不难推测通常phi(x)与sinx等有关,可是三角函数在某些运算(譬如乘法)时相当麻烦,于是通过e^ix=cosx+isinx这个法则将三角函数转化为e^if(x)这样一个指数函数,易于运算。

这样的话,如果只需要cosx时,可是只取最后运算的实数部分,需要sinx的话,只取虚数部分。

以上是通常初次在qm中引入复数时教授会提到的。因为波函数本身平方才意义明显,而平方时虚数部分自动消失,所以不好解释这个虚部本身的物理意义。不过像是电磁波的话,可以理解为振动的不同方向,沿x轴传播的电磁波,电场方向y轴,磁场方向z轴,一个cos一个sin,写成e^ix如此便可以虚实区分。

2楼:匿名用户

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