态向量 编辑
量子力学里,一个量子系统的量子态可以抽象地用态向量来表示。态向量存在于内积空间。定义内积空间为增添了一个额外的内积结构的向量空间。态向量满足向量空间所有的公理。态向量是一种特殊的向量,它也允许内积的运算。态向量的范数是1,是一个单位向量。标记量子态



ψ




{\displaystyle \psi \,\!}

的态向量为




|

ψ





{\displaystyle |\psi \rangle \,\!}

1
相关
在量子力学里,量子态指的是量子系统的状态。态向量可以用来抽象地表示量子态。采用狄拉克标记,态向量表示为狄拉克标记




|
ψ




{\displaystyle \left\vert \psi \right\rangle }

;其中,在符号内部的希腊字母



ψ


{\displaystyle \psi }

可以是任何符号,字母,数字,或单字。例如,在计算氢原子发射光谱时,能级与主量子数



n


{\displaystyle n}

有关,所以,每个量子态的态向量可以表示为




|
n




{\displaystyle \left\vert n\right\rangle }

在物理学里,特别是在量子力学里,处于某种状态的物理系统,它所具有的一些性质,可以经过一序列的算符而得知。这些可以得知的性质,称为可观察量。例如,物理运作可能涉及到施加电磁场于物理系统,然后使用实验仪器测量某物理量的数值。在经典力学的系统里,任何可以用实验测量获得的可观察量,都可以用定义于物理系统状态的实函数来表示。在量子力学里,物理系统的状态称为量子态,其与可观察量的关系更加微妙,必须使用线性代数来解释。根据量子力学的数学表述,量子态可以用存在于希尔伯特空间的态向量来代表,量子态的可观察量可以用厄米算符来代表。
在量子力学里,密度算符与其对应的密度矩阵专门描述混合态量子系统的物理性质。纯态是一种可以直接用态向量




|

ψ



{\displaystyle |\psi \rangle }

来描述的量子态,混合态则是由几种纯态依照几率组成的量子态。假设一个量子系统处于纯态




|


ψ

1





{\displaystyle |\psi _{1}\rangle }






|


ψ

2





{\displaystyle |\psi _{2}\rangle }






|


ψ

3





{\displaystyle |\psi _{3}\rangle }

、……的几率分别为




w

1




{\displaystyle w_{1}}






w

2




{\displaystyle w_{2}}






w

3




{\displaystyle w_{3}}

、……,则这混合态量子系统的密度算符



ρ


{\displaystyle \rho }

狄拉克符号或狄拉克标记是量子力学中广泛应用于描述量子态的一套标准符号系统。在这套系统中,每一个量子态都被描述为希尔伯特空间中的态向量,定义为右矢:




|

ψ



{\displaystyle |\psi \rangle }

;每一个右矢的共轭转置定义为其左矢;换一种说法,右矢的厄米共轭,就可以得到左矢。
在量子力学里,密度算符与其对应的密度矩阵专门描述混合态量子系统的物理性质。纯态是一种可以直接用态向量




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ψ



{\displaystyle |\psi \rangle }

来描述的量子态,混合态则是由几种纯态依照几率组成的量子态。假设一个量子系统处于纯态




|


ψ

1





{\displaystyle |\psi _{1}\rangle }






|


ψ

2





{\displaystyle |\psi _{2}\rangle }






|


ψ

3





{\displaystyle |\psi _{3}\rangle }

、……的几率分别为




w

1




{\displaystyle w_{1}}






w

2




{\displaystyle w_{2}}






w

3




{\displaystyle w_{3}}

、……,则这混合态量子系统的密度算符



ρ


{\displaystyle \rho }

狄拉克符号或狄拉克标记是量子力学中广泛应用于描述量子态的一套标准符号系统。在这套系统中,每一个量子态都被描述为希尔伯特空间中的态向量,定义为右矢:




|

ψ



{\displaystyle |\psi \rangle }

;每一个右矢的共轭转置定义为其左矢;换一种说法,右矢的厄米共轭,就可以得到左矢。
狄拉克符号或狄拉克标记是量子力学中广泛应用于描述量子态的一套标准符号系统。在这套系统中,每一个量子态都被描述为希尔伯特空间中的态向量,定义为右矢:




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ψ



{\displaystyle |\psi \rangle }

;每一个右矢的共轭转置定义为其左矢;换一种说法,右矢的厄米共轭,就可以得到左矢。
在量子力学里,相互作用绘景,是在薛定谔绘景与海森堡绘景之间的一种表述,为纪念物理学者保罗·狄拉克而又命名为狄拉克绘景。在这绘景里,描述量子系统的态向量与表达可观察量的算符都会随着时间流易而演化。有些实际案例会涉及到因相互作用而使得量子态与可观察量发生改变,这类案例通常会使用狄拉克绘景。
在量子力学里,量子态指的是量子系统的状态。态向量可以用来抽象地表示量子态。采用狄拉克标记,态向量表示为狄拉克标记




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ψ




{\displaystyle \left\vert \psi \right\rangle }

;其中,在符号内部的希腊字母



ψ


{\displaystyle \psi }

可以是任何符号,字母,数字,或单字。例如,在计算氢原子发射光谱时,能级与主量子数



n


{\displaystyle n}

有关,所以,每个量子态的态向量可以表示为




|
n




{\displaystyle \left\vert n\right\rangle }

在物理学里,特别是在量子力学里,处于某种状态的物理系统,它所具有的一些性质,可以经过一序列的算符而得知。这些可以得知的性质,称为可观察量。例如,物理运作可能涉及到施加电磁场于物理系统,然后使用实验仪器测量某物理量的数值。在经典力学的系统里,任何可以用实验测量获得的可观察量,都可以用定义于物理系统状态的实函数来表示。在量子力学里,物理系统的状态称为量子态,其与可观察量的关系更加微妙,必须使用线性代数来解释。根据量子力学的数学表述,量子态可以用存在于希尔伯特空间的态向量来代表,量子态的可观察量可以用厄米算符来代表。