Принцип суперпозиції (квантова механіка)

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Квантова механіка
Вступ[en] · Історія
Математичні основи[en]
 
Див. також: Портал:Фізика

При́нцип суперпози́ції — одна із фундаментальних засад квантової механіки. Згідно з принципом суперпозиції, якщо квантова система може перебувати в станах і , то вона може знаходитися також і в стані , де та  — будь-які комплексні числа, які задовільняють умову нормування

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 (позначимо його кет-вектором ), а в іншому імпульс (позначимо його ). Згідно із принципом суперпозиції дана частка може також перебувати, наприклад, у стані . 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 однаковою ймовірністю отримати або значення , або ж значення .

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

Система, що складається з двох частин[ред. | ред. код]

Для системи, що складається з двох частин імовірності координат q1 першої частини незалежні від імовірності координат q2 другої частини, тому розподіл ймовірностей для системи в цілому повинен дорівнювати добутку імовірності її частин. То б то, хвильова функція Ψ12 (q1,q2) системи може бути представлена у вигляді добутку хвильових функцій Ψ1 (q1) та Ψ2 (q2) її частин:

Ψ12 (q1,q2) = Ψ1 (q1)  Ψ2 (q2) .

Див. також[ред. | ред. код]

Джерела[ред. | ред. код]

  • Юхновський І. Р. Основи квантової механіки. — К. : Либідь, 2002. — 392 с.
  • Ландау Л. Д. , Лифшиц Е.М. Квантовая механика. Нерелятивистская теория // Теоретическая физика. — М. : Физматлит, 1974. — 800 с.
  • Wheeler, J. A.; Zurek, W.H. (1983). Quantum Theory and Measurement. Princeton NJ: Princeton University Press.