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racoon01專家顧問(wèn) (著名寫(xiě)手)
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[交流]
量子力學(xué)中的動(dòng)量算符竟是如此復(fù)雜 已有10人參與
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| 一個(gè)貌似簡(jiǎn)單的微商算符p=-ih\partial_x, 竟然涉及力學(xué)量算符只能是自伴算符這樣的基本原理?戳藥灼恼拢笠馐牵鹤园樗惴囟ㄊ嵌蛎姿惴,但反之不一定。自伴算符與厄米算符本質(zhì)的區(qū)別是前者的本征函數(shù)系構(gòu)成Hilbert空間中的一組完備基,但后者的本征函數(shù)系有可能根本不存在,或者雖然存在但不完備。很多名人在這個(gè)問(wèn)題上犯了錯(cuò),既包括Pauli,也包括Landau. 自然,國(guó)內(nèi)的幾位量子力學(xué)高手也不會(huì)缺席這個(gè)犯錯(cuò)哦,如曾老師、張老師等(關(guān)洪老爺子例外)。 |
開(kāi)闊眼界 | 現(xiàn)代量子場(chǎng)論 | 待整理 | 文科類 |

木蟲(chóng) (小有名氣)
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并非所有的厄米算符都是物理上所需要的。物理需要的算符需要仔細(xì)的挑選。算符的厄米性只是一個(gè)一個(gè)必要條件,而非充分條件。要求為自伴算符也只是一個(gè)更強(qiáng)的要求,即一個(gè)更強(qiáng)的必要條件。實(shí)際上如果一個(gè)厄米算符的本征態(tài)不存在或者不完備,那么物理上根本不會(huì)選擇該算符。名人們大概也只是強(qiáng)調(diào)了可觀測(cè)量對(duì)應(yīng)的算符為厄米的,這樣的說(shuō)法沒(méi)有任何問(wèn)題。反而,我覺(jué)得關(guān)老爺子“引經(jīng)據(jù)典”的批評(píng)倒是令人詫異了。 關(guān)老爺子說(shuō)“厄米算符本征值的實(shí)性,只是一種能夠帶來(lái)方便的副產(chǎn)品”,我想,關(guān)老爺子對(duì)物理的理解似乎有些錯(cuò)位了。物理找數(shù)學(xué)搭伴主要是為了尋求一個(gè)方便簡(jiǎn)潔的表示方式罷了。任何人隨時(shí)可以放棄光速不變?cè)恚覀(gè)光速隨時(shí)間線性增加的原理,把原來(lái)的規(guī)律重新等價(jià)的寫(xiě)一遍也可以,但我相信大家還是覺(jué)得原來(lái)的更有“物理”。我們也可以隨時(shí)在動(dòng)量算符之后加個(gè)函數(shù)f(r),一點(diǎn)也不會(huì)改變對(duì)易原理,只是原來(lái)的波函數(shù),算符統(tǒng)統(tǒng)改復(fù)雜了而已。物理學(xué)家更希望得到的是一個(gè)“方便簡(jiǎn)潔的副產(chǎn)品”,更需求的是一個(gè)好的數(shù)學(xué)框架,而非對(duì)的數(shù)學(xué)框架。 物理學(xué)家更關(guān)心的是物理,而非是數(shù)學(xué)。諸如為什么可觀測(cè)量算符是希爾伯特空間中的線性厄米算符,為什么不選擇其他空間等這樣的問(wèn)題,對(duì)物理學(xué)家而言,既沒(méi)有意義,也沒(méi)有實(shí)際的物理意義!數(shù)學(xué)家的工作,也許可以在諸多物理學(xué)家的漏洞中瞧出新物理的端倪,但是以此般漏洞來(lái)詰問(wèn)物理學(xué)未免有吹毛求疵的嫌疑! |
木蟲(chóng) (正式寫(xiě)手)
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