测不准原理-编程知识

测不准原理

测不准原理

$\begin{matrix} |\Psi>=\sum_n|\psi_n><\psi_n|\Psi>\\ =\sum_nc_n|\psi>\\ c_n=<\psi_n|\Psi>\\ =\int \psi_n^* \Psi dx \end{matrix}$

算符的对易关系

commutation relation $[\hat{A},\hat{B}]\equiv \hat{A}\hat{B}-\hat{B}\hat{A}$

$\begin{matrix} [r_a,p_a]=i\hbar\\ [r_a,p_b]=0\\ [p_a,p_b]=0\\ \end{matrix}$

$\begin{matrix} [L_x,L_y]=i\hbar L_z\\ [L_y,L_z]=i\hbar L_x\\ [L_z,L_z]=i\hbar L_y\\ \end{matrix}$

$\begin{matrix} [L_x,y]=i\hbar z\\ [L_y,z]=i\hbar x\\ [L_z,x]=i\hbar y\\ \end{matrix}$

$\begin{matrix} [L_x,z]=-i\hbar y\\ [L_y,x]=-i\hbar z\\ [L_z,y]=-i\hbar x\\ \end{matrix}$

$[L_i,r_i]=0$

$[L^2,L_x]=[L^2,L_y]=[L^2,L_z]=0$

测不准原理的矢量推导

设对易关系： $AB-BA=iC$

设一个新态： $|\phi\rangle=(A+i\lambda B)|\psi\rangle$

那么有： $|\langle\psi|\phi\rangle|^2=\langle A\rangle^2+\lambda^2\langle B\rangle^2$

$\langle\phi|\phi\rangle=\langle\psi|(A^+-i\lambda B^+)(A+i\lambda B)\psi\rangle=\langle A^2\rangle+\lambda^2\langle B^2\rangle-\lambda\langle C\rangle$

代回Schwarz inequality 即可证明： $\Delta A\Delta B\geq \frac{\langle C\rangle}{2}$

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