Строгото математическо описание на квантовта механика е направено от Пол Дирак и Джон фон Нойман и се основава на Хилбертовите пространства и действащите в тях оператори. Възможните състояния на изолирана квантово-механична система се описват с вектори в това пространство, наречени „вектори на състоянието“. На наблюдаемите физични величини съответстват определени ермитови оператори в това пространство. На резултатите от измерванията на тези величини отговарят средните значения на тези оператори по зададен вектор на състоянието. Еволюцията на квантовата система във времето се определя от оператора на еволюцията, а той от своя страна, се изразява чрез хамилтониана на системата.
В някои случаи, структурата на това пространство и действащите в него оператори изглежда по-просто не в абстрактния си вид, а в някакво представяне. Курсовете по квантова механика стандартно започват с координатно представяне, при което вместо вектор на състоянието се използва неговата проекция по базиса на координатното представяне, тоест, вълновата функция. Уравнението на еволюцията във времето в този случай се изразява чрез диференциално уравнение с частни производни, наречено Уравнение на Шрьодингер.
Трябва да се подчертае, че колкото и тежък да изглежда този начин на представяне, до настоящият момент той единствено дава резултати в съответствие с експериментално получените.
Квантова механика(физика)? - част 2
- От Bogomil Stoev
-
размер на шрифт
намаляване на шрифта
увеличение на шрифта
- Печат
От Уикипедия
Съотношението на неопределеност е най-известният представител от групата на функции на неопределеност, които са в основата на модерната физика.
Гореказаното променя понятието „наблюдаване на микрочастица“. Всъщност наблюдаването е процес на взаимодействие на обекта с прибора, в резултат на което прибора отчита някаква стойност. Но всяко взаимодействие, следователно и наблюдаването, въздейства върху наблюдаемия обект, променя свойствата му. Важното е, че не е възможно това въздействие да се направи пренебрежимо малко.
Следователно, при измерването на някое свойство на частицата, и даже просто при наблюдаването и, изходното състояние на частицата, по принцип се разрушава. Така да се каже, което и да било определено квантово състояние на частицата е нещо невероятно „крехко“.
Друго важно свойство на микрочастицата е, че тя не винаги може да се намира в произволно състояние. В частност, ако някакви сили я задържат в приблизително локализирано състояние, то състоянията на частицата са квантувани. Тоест, частицата може да има само някакъв дискретен брой стойности на енергията в полето, което я задържа. Това е кардинално различие от класическата механика: Там стойностите на енергията на частицата са непрекъснати. Най важното практическо следствие от това е, че спектърът на излъчване на атомите се състои от отделни линии, а не е непрекъснат.
