电磁场里说的对易关系是什么?。。。那么量子力学的对易关系又有什么区别...
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发布时间:2024-01-01 22:10
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热心网友
时间:2024-08-04 00:02
未听说电磁场有什么对易关系。
倒是在经典力学,或是经典电磁场理论里,有分析力学的表述方式。分析力学中,系统的演化由哈密顿量控制,动力学自由度由广义动量和广义坐标体现(广义动量和广义坐标可以有多种选法,不同的广义动量和广义坐标通过正则变换相联系)。哈密顿量是广义动量和广义坐标的函数,满足哈密顿方程,可代替牛顿第二定律作为第一性原理。拿一维情形举例,广义动量和广义坐标满足:{Q,P}=1 ({ }是泊松括号,其定义可以在分析力学书上找到)。
量子力学中的力学量是算符。按照现代量子力学的假设,量子力学的态是希尔伯特空间中的矢量,算符是希尔伯特空间中的线性变换(此处要有线性空间和线性空间的概念)。希尔伯特空间是复线性空间,因而也可以看出,在确定一组完备基的情况下,态可以表达为列矢量(坐标),算符可表示为矩阵。
量子力学中的对易关系是对两个算符来说的。假设有两个算符A,B,对易关系定义为:[A, B]=AB-BA. 正如之前所说,如果把算符作为矩阵来理解的话,算符的乘积和加减(即两个线性变换的叠加)就是矩阵的乘积和加减。矩阵乘积一般不可交换前后顺序,因而对易关系一般也不为0,比如[x, p]=i hbar,hbar是约化普朗克常量。这是和经典力学完全不同的。比如说:先测动量再测位置,和先测位置再测动量是完全不同的,而在经典力学中不会遇到这样的问题。
量子力学中最基本的对易关系是基本假设。对于一个经典的体系,找到广义动量和广义坐标,将广义动量和广义坐标满足的泊松括号{A, B}=1 改为对易关系1/{i hbar}[A, B]=1,就完成了系统的量子化,称为正则量子化。