Первое квантование - First quantization

А первое квантование физической системы - это полу-классический лечение квантовая механика, в котором частицы или физические объекты рассматриваются с использованием квантовых волновые функции но окружающая среда (например, потенциальная яма или большая часть электромагнитное поле или гравитационное поле ) трактуется классически. Первое квантование подходит для изучения одной квантово-механической системы, управляемой лаборатория достаточно большой, чтобы классическая механика применимо к большинству аппаратов.

Одночастичные системы

В общем, одночастичное состояние можно описать полным набором квантовых чисел, обозначенных . Например, три квантовые числа связанный с электроном в кулоновский потенциал, словно атом водорода, образуют полный комплект (без учета отжима). Следовательно, состояние называется и является собственным вектором оператора Гамильтона. Можно получить представление состояния функции состояния, используя . Все собственные векторы эрмитова оператора образуют полный базис, поэтому можно построить любое состояние получение отношения полноты:

С помощью этого векторного базиса можно узнать все свойства частицы.

Системы многих частиц

При обращении к N-системы частиц, т.е. системы, содержащие N идентичные частицы т.е. частицы, характеризующиеся одинаковыми физическими параметрами, такими как масса, обвинять и вращение, расширение одночастичной функции состояния к Nфункция состояния частицы является необходимым.[1] Фундаментальное различие между классической и квантовой механикой касается концепции неразличимость одинаковых частиц. Таким образом, в квантовой физике возможны только два вида частиц, так называемые бозоны и фермионы которые подчиняются правилам:

(бозоны),

(фермионы).

Где мы поменяли местами две координаты государственной функции. Обычная волновая функция получается с помощью Определитель Слейтера и идентичные частицы теория. На этой основе можно решить любую многочастичную задачу.[сомнительный ]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ Мерцбахер, Э. (1970). Квантовая механика. Нью-Йорк: Джон Уайли и сыновья. ISBN  0471887021.