Составители:
3
I. ПОСТУЛАТЫ КВАНТОВОЙ МЕХАНИКИ
Квантовая механика принципиально отличается от классической меха-
ники в подходе к вопросу о результатах измерения физических величин в
квантовых системах.
Прежде всего, в квантовой механике физическая величина может
иметь дискретный спектр значений, тогда как в классической механике все
физические величины изменяются непрерывно.
Кроме того, результаты измерения в квантовой системе имеют вероят-
ностный характер. Это означает, что в общем случае в процессе измерения
наблюдаемой физической величины в квантовой системе с определенной ве-
роятностью может реализоваться одно из нескольких возможных значений
этой величины. Говорят, что в таком квантовом состоянии физическая вели-
чина не имеет определенного значения. В этом случае, зная волновую функ-
цию, описывающую квантовое состояние, мы должны уметь предсказывать
среднее значение наблюдаемой физической величины, полученное из ряда
измерений.
Такой подход к вопросу о результатах измерения наблюдаемых физи-
ческих величин в квантовой механике базируется на представлении физиче-
ских величин операторами и разработке адекватного математического аппа-
рата.
Сформулируем основные постулаты квантовой механики:
I. Каждому состоянию квантовой системы соответствует волновая
функция Ψ(x, y, z, t), определяющая это состояние. Волновая функция нахо-
дится из решения уравнения Шредингера.
II. Каждой наблюдаемой физической величине f в квантовой механике
ставится в соответствие некоторый линейный самосопряженный (эрмитов)
оператор
Φ
ˆ
, действие которого на волновую функцию задается при его оп-
I. ПОСТУЛАТЫ КВАНТОВОЙ МЕХАНИКИ Квантовая механика принципиально отличается от классической меха- ники в подходе к вопросу о результатах измерения физических величин в квантовых системах. Прежде всего, в квантовой механике физическая величина может иметь дискретный спектр значений, тогда как в классической механике все физические величины изменяются непрерывно. Кроме того, результаты измерения в квантовой системе имеют вероят- ностный характер. Это означает, что в общем случае в процессе измерения наблюдаемой физической величины в квантовой системе с определенной ве- роятностью может реализоваться одно из нескольких возможных значений этой величины. Говорят, что в таком квантовом состоянии физическая вели- чина не имеет определенного значения. В этом случае, зная волновую функ- цию, описывающую квантовое состояние, мы должны уметь предсказывать среднее значение наблюдаемой физической величины, полученное из ряда измерений. Такой подход к вопросу о результатах измерения наблюдаемых физи- ческих величин в квантовой механике базируется на представлении физиче- ских величин операторами и разработке адекватного математического аппа- рата. Сформулируем основные постулаты квантовой механики: I. Каждому состоянию квантовой системы соответствует волновая функция Ψ(x, y, z, t), определяющая это состояние. Волновая функция нахо- дится из решения уравнения Шредингера. II. Каждой наблюдаемой физической величине f в квантовой механике ставится в соответствие некоторый линейный самосопряженный (эрмитов) оператор Φ̂ , действие которого на волновую функцию задается при его оп- 3