Квантовий стан, virtual laboratory wiki, fandom powered by wikia
Квантовий стан - будь-яке можливе стан, в якому може знаходиться квантова система. Повністю вказане квантовий стан (чисте) може бути описано вектором стану, хвильової функцією. або повним набором квантових чисел для певної системи. Частково відоме квантовий стан (змішане), типу статистичного ансамблю з деякими фіксованими квантовими числами принципово не може бути описано хвильовий функцією і має бути описано матрицею щільності.
Опис чистого стану здійснюється або за допомогою хвильової функції (Хвильова механіка), або за допомогою вектора стану (Матрична механіка), які математично еквівалентні. Змішане стан описується матрицею щільності. яка є математичним об'єктом іншого типу.
Простір чистих станів Правити
Распледеленіе щільності ймовірності для електрона в атомі водню, що знаходиться в різних станах.
Кажуть, що система знаходиться в чистому стані, коли можна вказати вектор стану, що описує стан системи.
Вектори станів Правити
Розглянемо безліч всіх можливих станів заданої квантової системи. Виявляється, що на цій множині існує природна структура гильбертова простору. практично повністю описує все, що може відбуватися з системою. Подібна конструкція виявляється можливою завдяки експериментально встановленим принципом суперпозиції для квантових систем. Він проявлется в тому, що якщо існують два можливих стану фізичної ситстемою, причому в першому стані деяка спостерігається величина може приймати значення p1. p2. ..., а в другому - q1. q2, .... то існує і стан, зване їх суперпозицією. в якому ця величина може приймати будь-яке із значень p1. p2. ..., q1. q2, .... Кількісний опис цього явища наведено нижче.
Позначення бра-кет Правити
Будемо позначати вектор стану, відповідний станом, як. Пов'язаний вектор. відповідний станом, будемо позначати як. Скалярний добуток векторів і будемо позначати як, а образ вектора під дією оператора будемо позначати. Символ називається бра (англ. Bra), а символ, як - кет (англ. Ket). Подібні позначення в цілому узгоджуються з позначеннями звичайної лінійної алгебри. але більш зручні в квантовій механіці, так як дозволяють більш наочно і коротко називати використовувані вектори. Такі позначення були впревие введені Дираком. Назви векторів утворені розбивкою слова bracket (дужка) на дві гучні частини - bra і ket.