Квантовая теория. Ч. 1. Копытин И.В - 55 стр.

UptoLike

55
Физическая характеристика системы, соответствующая оператору
инверсии, называется четностью и обозначается буквой P . Она не
имеет классического аналога и свойственна лишь квантовому описа-
нию явлений в микромире. В отличие от известных прежде характе-
ристик квантовой системы, четность не аддитивна, а мультиплика-
тивна, т.е. в состояниях с определенной четностью четность составной
системы равняется произведению четностей составляющих ее частей.
Состояния с четностью +1 называются четными, а с четностью 1
нечетными.
Общий случай сохранения четности рассмотрен в [3] основной лите-
ратуры (Ч. 1, гл. 5). В частности, четность сохраняется при движении
частицы в центральном поле.
Полные наборы интегралов состояния
Познакомившись с основными положениями квантовой механики,
можно более детально рассмотреть вопрос об иерархии возможных со-
стояний квантовой системы. Мы будем рассматривать наиболее важ-
ный случай, когда гамильтониан не зависит от времени и следователь-
но существуют стационарные состояния системы, в которых энергия
сохраняется, а вся временная зависимость волновой функции описыва-
ется простым экспоненциальным множителем (см. выражение (1.101)).
Это один из возможных типов квантовых состояний системы. Конечно,
можно приготовить систему в момент времени t
0
= 0 и в произволь-
ной суперпозиции стационарных состояний с различными энергиями,
но теперь уже при t > 0 система будет находиться в нестационарном
состоянии, ее волновая функция будет сложным образом зависеть от
времени и каждое измерение энергии будет давать лишь одно из соб-
ственных значений гамильтониана. Ясно, что в нестационарных состоя-
ниях система описывается менее полным образом, чем в стационарных
(теряется информация об одной из возможных характеристик систе-
мы энергии), хотя формально такие состояния наравне со стационар-
ными входят в полную совокупность возможных квантовых состояний
системы (образующих гильбертово пространство функций). Эта ситуа-
ция кардинально отлична от классической механики, в которой любое
механическое состояние системы в любой момент времени описывает-
ся с одинаковой степенью полноты заданием обобщенных координат
и импульсов. Поэтому возникает вопрос, какие состояния квантовой
системы можно считать описанными наиболее полным образом (или,
по-другому, в каких состояниях должна находиться система, чтобы пу-
тем измерений можно было получить наиболее детальную информа-
                                55


   Физическая характеристика системы, соответствующая оператору
инверсии, называется четностью и обозначается буквой P . Она не
имеет классического аналога и свойственна лишь квантовому описа-
нию явлений в микромире. В отличие от известных прежде характе-
ристик квантовой системы, четность не аддитивна, а мультиплика-
тивна, т.е. в состояниях с определенной четностью четность составной
системы равняется произведению четностей составляющих ее частей.
Состояния с четностью +1 называются четными, а с четностью −1 —
нечетными.
   Общий случай сохранения четности рассмотрен в [3] основной лите-
ратуры (Ч. 1, гл. 5). В частности, четность сохраняется при движении
частицы в центральном поле.

Полные наборы интегралов состояния
   Познакомившись с основными положениями квантовой механики,
можно более детально рассмотреть вопрос об иерархии возможных со-
стояний квантовой системы. Мы будем рассматривать наиболее важ-
ный случай, когда гамильтониан не зависит от времени и следователь-
но существуют стационарные состояния системы, в которых энергия
сохраняется, а вся временная зависимость волновой функции описыва-
ется простым экспоненциальным множителем (см. выражение (1.101)).
Это один из возможных типов квантовых состояний системы. Конечно,
можно приготовить систему в момент времени t0 = 0 и в произволь-
ной суперпозиции стационарных состояний с различными энергиями,
но теперь уже при t > 0 система будет находиться в нестационарном
состоянии, ее волновая функция будет сложным образом зависеть от
времени и каждое измерение энергии будет давать лишь одно из соб-
ственных значений гамильтониана. Ясно, что в нестационарных состоя-
ниях система описывается менее полным образом, чем в стационарных
(теряется информация об одной из возможных характеристик систе-
мы — энергии), хотя формально такие состояния наравне со стационар-
ными входят в полную совокупность возможных квантовых состояний
системы (образующих гильбертово пространство функций). Эта ситуа-
ция кардинально отлична от классической механики, в которой любое
механическое состояние системы в любой момент времени описывает-
ся с одинаковой степенью полноты заданием обобщенных координат
и импульсов. Поэтому возникает вопрос, какие состояния квантовой
системы можно считать описанными наиболее полным образом (или,
по-другому, в каких состояниях должна находиться система, чтобы пу-
тем измерений можно было получить наиболее детальную информа-