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量子系綜理論

經典 方程 力學 nbsp 量子 粒子 條件 psi lan

在經典系綜裏面,針對系綜做了介紹。當經典力學難以刻畫粒子的運動狀態時,需要引入量子力學。具體是指用波函數$\Psi$來描述粒子的動力學狀態。$\Psi$有限/連續/平方可積,並且滿足歸一化的條件:

\[ \langle \Psi | \Psi ^* \rangle=1 \]

力學量的各種算符就不一一寫了,寫一下坐標表象下坐標算符:$\hat{x}=x$, 動量算符$\hat{p}=-ih\nabla$

薛定諤方程寫一下:

\[i\hbar\frac{\partial}{\partial t } |\Psi (t) \rangle = \dot{\mathcal{H}}| \Psi (t) \rangle\]

力學量的態平均:

\[\langle b \rangle \equiv \frac{\langle \Psi(t) |b| \Psi(t) \rangle}{\langle \Psi(t) | \Psi(t) \rangle} \]

態函數歸一化,得到:

\[\langle b \rangle \equiv \langle \Psi(t) |b| \Psi(t) \rangle \]

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