¿Se puede definir la ecuación de Schrödinger como observable de otra cantidad?

El hamiltoniano, al ser un operador hermitiano, es un observable para la energía. Me pregunto si la ecuación de Schrödinger se puede definir para cualquier k , también un operador hermitiano, pero un observable para otra cantidad, es decir

Ψ ˙ = i k Ψ .

Respuestas (1)

Puedes resolver esa ecuación si quieres, pero la solución no necesariamente significará nada. El hamiltoniano está directamente ligado a la evolución temporal incluso en la mecánica clásica, por la ecuación

d F d t = { H , F }
donde el lado derecho es el corchete de Poisson. Incluso en la mecánica lagrangiana, el hamiltoniano aparece como la cantidad conservada de la simetría de traslación del tiempo. Y en relatividad especial, el hamiltoniano tiene que estar ligado al tiempo si el impulso está ligado al espacio.

El punto es que el vínculo entre los hamiltonianos y el tiempo es realmente profundo, por lo que no está claro qué significaría su ecuación alternativa de Schrödinger. Si realmente tuviera una función de onda que satisficiera su ecuación, entonces k simplemente sería igual al hamiltoniano, y no tendría sentido llamarlo de otra manera.


Sin embargo, si no quisiéramos centrarnos en la evolución del tiempo, podríamos reemplazar t con un parámetro formal α y definir

d d α ψ = i k ψ .
Esta ecuación tiene sentido para general k , y resolverlo puede decirle un poco sobre el significado físico de k . Por ejemplo, si elige k para ser el impulso, obtendrías
ψ ( X , α ) = ψ ( X α ) .
Es decir, la transformación generada por el impulso es solo una traducción espacial, como sabes por la mecánica clásica. Si cambia a la imagen de Heisenberg y hace lo mismo, el resultado es directamente análogo a cómo genera funciones (aquí, k ) corresponden a familias de un parámetro de transformaciones canónicas en mecánica clásica.