Принцип суперпозиції (квантова механіка)

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Квантова механіка
\Delta x\cdot\Delta p_x \geqslant \frac{\hbar}{2}
Принцип невизначеності
Вступ · Історія
Математичні основи

При́нцип суперпози́ції - одна із фундаментальних засад квантової механіки. Згідно з принципом суперпозиції, якщо квантова система може знаходитися в станах  \psi_1 \, і  \psi_2 \, , то вона може знаходитися також і в стані  a \psi_1 + b \psi_2 \,, де  a \, та  b \, - будь-які комплексні числа.

Приклад[ред.ред. код]

Принцип суперпозиції дуже незвичне твердження для людини, вихованої на класичній фізиці, але його потрібно збагнути для того, щоб розуміти квантову механіку.

Розглянемо, наприклад, частку, яка в одному стані має імпульс  \mathbf{p}_1 (позначимо його кет-вектором  
|\mathbf{p}_1 \rangle ), а в іншому імпульс  \mathbf{p}_2 (позначимо його  
|\mathbf{p}_2\rangle ). Згідно із принципом суперпозиції дана частка може також перебувати, наприклад, у стані  |\mathbf{p}_1\rangle +  |\mathbf{p}_2\rangle . Яким у такому випадку буде імпульс частинки? Висновок квантової механіки полягає в тому, що імпульс в такому стані невизначений. Якщо його виміряти, то можна з одинаковою ймовірністю отримати або значенння  \mathbf{p}_1 , або ж значення  \mathbf{p}_2 .

Таким чином, приходимо до важливого для квантової механіки висновку, що для квантової системи значення фізичної змінної може бути невизначеним.

Див. також[ред.ред. код]

Джерела[ред.ред. код]