Comprender el vector de estado de la mecánica cuántica

Según Griffiths, existe un vector de estado general | s ( t ) que codifica el estado del sistema. También dice que tomamos Ψ ( X ,   t )   =   X | s ( t ) . Entonces significaría que:

Ψ ( X ,   t )   =     d ( y     X ) s ( t )   dy ?

Además, Griffiths luego dice que las funciones Ψ para la función de onda, Φ para la función de onda de momento, y la colección C norte para coeficientes de expansión de energía discretos, todas son formas de expresar la misma función:

Ψ ( X ,   t )   =   Ψ ( y ,   t ) d ( X     y ) dy   =   Φ ( pag ,   t ) 1 2 π mi i pag X / doble penetración   =     C norte mi i mi norte t / ψ norte ( X )

Estoy teniendo un poco de desconexión. ¿Por qué de repente empieza a hablar de Ψ ( X ,   t ) en el espacio de posición, cuando estaba discutiendo cómo s ( t ) es una construcción general que nos da las funciones de onda de posición/momento cuando se expande en una base particular? Es Ψ ( X ,   t ) equivalente a s ( t ) ? Si no, ¿dónde s ( t ) cabe en la imagen? Siento que Griffiths solo está tomando el vector de estado general para definirlo con respecto a la posición, ya que parece hacer lo mismo cuando describe la interpretación estadística general (dice que para una partícula en estado Ψ ( X ,   t ) , tomamos el producto interno con un estado propio de algún observable para obtener la probabilidad de obtener su valor propio asociado al realizar la medición).

Supongo que la pregunta que resumiría todo esto es: ¿Griffiths elige expresar el vector de estado general en términos del espacio de posición?

No puedo comentar en detalle, y no tengo a Griffiths, pero su notación probablemente lo esté desconcertando. creo que no tiene funcion s ( t ) . Probablemente se refiere a un vector de estado que puede cambiar en el tiempo. Más como | s > ( t ) , pero eso se ve extraño. Piense en eso hasta que alguien me corrija o amplíe esto. Los vectores de estado como |s> son abstractos. No adquieren una manifestación hasta que se proyectan en algún espacio que podamos medir, en este caso, el espacio de posición real.

Respuestas (1)

¿Griffiths elige expresar el vector de estado general en términos del espacio de posición?

Sí. También lo proyecta sobre la base de impulso y lo llama Φ ( pag , t ) .

El caso es que s ( t ) puede decirnos cualquier cosa que queramos saber sobre nuestro sistema, pero solo es útil una vez que lo proyectamos sobre alguna base para que sepamos las probabilidades de medir el sistema de estar en uno de esos estados básicos.

Proyecto s ( t ) sobre la base de la posición, obtenemos Ψ ( X , t ) . Nos dice la probabilidad de encontrar la partícula desde la posición X a X + d X . Proyecto s ( t ) sobre la base del impulso, obtenemos Φ ( pag , t ) . Nos dice la probabilidad de medir la partícula para tener un momento que va desde pag a pag + d pag .

Usted pregunta si todas estas cosas son equivalentes. Yo diría que sí y no. Nos dan información diferente, pero todos describen el mismo sistema. Me gusta pensar que tenemos esta cosa abstracta s ( t ) que solo podemos describir en términos de sus sombras (proyecciones). Me viene a la mente la alegoría de la caverna de Platón .


Enlaces para obtener más información sobre vectores base en QM:

¿Qué son los vectores base?

Vectores base en su propia base

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