¿Se cumple esta relación para la derivada temporal de un operador?

La derivación del teorema de Ehrenfest que he visto usa la regla de la cadena a través d d t ψ | A ^ | ψ dando tres términos: ( d d t ψ | ) A ^ | ψ + ψ | A ^ t | ψ + ψ | A ^ ( d d t | ψ ) Entre estos, el del medio incluye una derivada del operador A ^ .

Después de usar el TDSE, finalmente obtenemos:

(0) d d t ψ | A ^ | ψ = 1 i [ A ^ , H ^ ] + A ^ t

Ahora, debido a mi falta de intuición sobre lo que significa la derivada de un operador, traté de aplicar la regla de la cadena de esta manera:

(1) d d t ψ | A ^ ψ = ( d d t ψ | ) A ^ ψ + ψ | d d t ( A ^ | ψ )

Ahora si d d t es solo otro operador, debería cumplirse lo siguiente:

(2) d d t A ^ = [ d d t , A ^ ] + A ^ d d t

Por lo tanto:

(3) d d t ψ | A ^ ψ = ( d d t ψ | ) A ^ ψ + ψ | A ^ d d t | ψ + ψ | [ d d t , A ^ ] | ψ

Ahora, usando el TDSE, el primer y segundo término se pueden escribir así:

(4) ( d d t ψ | ) A ^ ψ + ψ | A ^ d d t | ψ = ψ | H ^ i A ^ | ψ + ψ | A ^ H ^ i | ψ = 1 i ψ | [ A ^ , H ^ ] | ψ

De este modo:

(5) d d t ψ | A ^ ψ = 1 i ψ | [ A ^ , H ^ ] | ψ + ψ | [ d d t , A ^ ] | ψ = 1 i [ A ^ , H ^ ] + [ d d t , A ^ ]

Ahora, si se cumple el teorema de Ehrenfest y mi derivación es correcta, esto parecería sugerir que A ^ t = [ d d t , A ^ ]

¿Es correcta esta relación? ¿Puedo, en general, entender la derivada temporal de un operador en términos de su conmutador con d d t ?

La derivada temporal no es un operador en el espacio de Hilbert. Por lo tanto, su conmutador no tiene sentido. Consulte, por ejemplo , esta publicación de PSE y los enlaces que contiene.
He descendido a la madriguera del conejo y he salido mucho más rico en comprensión. Gracias por señalarme en la dirección correcta @Jakob. Dado que su respuesta es un comentario y no una respuesta, no puedo marcar la pregunta como respondida. Entonces, ¿debería eliminar esta pregunta o simplemente dejarla como está?
He vuelto a publicar el comentario como respuesta. No elimine la pregunta, porque podría ser útil para futuros lectores. También puede responder su propia pregunta, es decir, escribir una respuesta usted mismo e incluir más detalles, etc.
Entendido'. No estoy muy familiarizado con SE, ¡así que gracias por ayudar también en ese lado! Marcó su respuesta como correcta.

Respuestas (1)

La derivada temporal no es un operador en el espacio de Hilbert. Por lo tanto, su conmutador no tiene sentido. Consulte, por ejemplo , esta publicación de PSE y los enlaces que contiene.