Espectro de un operador

¿Por qué la definición matemática de espectro de un operador, es decir, el conjunto de números complejos sin el conjunto resolvente, concuerda con el espectro físico real de un observable?

¿Es esto un postulado? y si es así, ¿hay alguna motivación detrás de esto?

¿Qué quiere decir con "¿Por qué la definición matemática de un espectro concuerda con el espectro físico real?" . La ecuación de Schroedinger es esencialmente una ecuación de valores propios, por lo tanto, la energía es, por definición, el espectro. Entonces, por qué la ecuación de Schroedinger es de hecho una ecuación de operador es otro tipo de pregunta.
Para von Neumann esto es un postulado, ya que él hace matemáticas puras. Para los físicos es una observación. Probablemente te estés preguntando cuál es la razón de tal comportamiento. Es el hecho de que la mecánica cuántica es una teoría de conjunto. El espacio de Hilbert es una descripción de un número infinito de observaciones completamente independientes del mismo sistema. Entonces, lo que estamos tratando aquí no es una linealidad mítica absoluta del espacio-tiempo. En cambio, se basa en la (supuesta) total independencia de las preparaciones del sistema.

Respuestas (2)

De hecho, es un postulado de la mecánica cuántica, como se ilustra en el texto de mecánica cuántica de Sakurai, si desea una referencia.

Específicamente, a cada observable podemos asociar un operador hermitiano lineal O , cuyo espectro de valores propios corresponde al espectro de posibles observaciones de dicho observable.

Por el teorema espectral, estamos garantizados para los valores propios de O ser real, según se requiera, ya que esperamos que las mediciones produzcan valores reales en lugar de valores complejos.

Sí, en la axiomatización estándar (von Neumann-Dirac) se dice que cualesquiera que sean los valores experimentales obtenidos al medir el observable A, son números reales pertenecientes al espectro del operador autoadjunto A que describe el observable . La motivación: el espectro del espacio de Hilbert de un operador autoadjunto es un subconjunto de R . Esperamos medir observables y encontrar números reales como resultados.