Un electrón es descrito por el hamiltoniano
dónde es el operador de espín y el campo magnético
Para y para el electrón está en el estado , con y vectores propios del operador (con valores propios ).
Quiero determinar la evolución temporal del estado.
Desde está a lo largo de x, el producto escalar me da y se que el operador está representado por la matriz .
Por conveniencia .
Ahora, evitando todos los cálculos (esperando haberlos hecho bien), lo que hice fue encontrar los valores propios y los vectores propios de mi operador estableciendo la ecuación:
De donde los autovalores son y , y los respectivos vectores propios (que determinan la relación entre y y normalización) son:
Ahora necesito expresar el estado como una combinación de los dos vectores propios:
Y la evolución temporal es:
Así es como resolví el problema, pero como soy bastante nuevo en la mecánica cuántica, me gustaría tener algunas opiniones.
¿Es este un procedimiento razonable? ¿Cometí algunos errores terribles o consideraciones sin sentido?
Su método para resolver este problema estuvo bien (aunque no revisé las matemáticas). Una técnica alternativa pero equivalente sería calcular el operador de evolución temporal. Esto te permitiría calcular la evolución de cualquier estado. El operador de evolución temporal está dado por,
La matriz exponencial para cualquier matriz de Pauli es bastante fácil de calcular a mano e incluso existe una fórmula general (ver Wikipedia ). Este procedimiento da,
dónde . A partir de aquí es fácil actuar sobre cualquier estado con esta matriz para dar el estado después de un tiempo :
charlie
charlie
charlie
JeffDror