Până acum în cursul nostru am definit operatorii de creație $ a ^ {\ dagger} _ {n} $ în după cum am spus:

Cineva ți-a obținut o stare antisimetrică sau simetrică a particulei N și acum $ a ^ {\ dagger} _ {n} $ pune o altă particulă în starea n, astfel încât să terminăm cu o stare simetrică / antisimetrică N + 1-particulă. Această interpretare este cumva clară pentru mine, în sensul că acești $ a ^ {\ dagger}, a $ operatorii evită determinanții grei grei și așa mai departe. Cu toate acestea, avem încă de-a face cu stări de produs simetrizate / antisimetricizate bine definite care devin extinse sau reduse cu o singură stare, care sunt ascunse în spatele acestei notații.

Acum, am definit și operatorii de câmp în QM cu $ \ psi ^ {\ dagger} (r) = \ sum_ {i; \ text {all states}} \ psi_i ^ * (r) a_i ^ {\ dagger}. $ Am spus că creează o particulă la poziția $ r $ . Cumva, nu îmi este clar ce înseamnă acest lucru:

Pentru a crea o particulă la o poziție exactă $ r_0 $ în QM ar însemna că avem acum o stare suplimentară $ \ psi_i (r) = \ delta (r-r_0) $ în determinantul nostru. Mă îndoiesc că aceasta este ideea din spatele acestui lucru. Dar, din moment ce operatorii $ a_i ^ {\ dagger} $ acționează asupra stării particulelor $ N $ și mapează la stările de particule $ N + 1 $, același lucru trebuie să fie valabil și pentru $ \ psi ^ {\ dagger} (r) $ . Cu toate acestea, am dificultăți în interpretarea rezultatului.

Dacă ceva nu este clar, vă rog să-mi spuneți.

Răspuns

$ \ psi_i $ din suma dvs. nu trebuie să fie funcții delta. Vă puteți gândi, de exemplu, ca fiind funcții proprii de energie $$ \ mathcal {H} \ psi_i (r) = E_i \ psi_i (r) $$ astfel creând o particulă la $ r $ înseamnă că obțineți o suprapunere a tuturor modurilor posibile o particulă poate fi la $ r $ (în această alegere de bază): $$ \ underbrace {\ psi ^ \ dagger (r)} _ {\ text {operator}} | 0 \ rangle = \ sum_i \ overbrace {\ psi_i ^ * (r)} ^ {\ text {numere complexe}} | i \ rangle $$ unde $ | 0 \ rangle $ este starea de vid (sau starea de bază dacă doriți) și $ | i \ rangle $ este starea Fock cu o particulă în modul n. Vă puteți gândi la această ecuație ca afirmând că pentru fiecare $ i $, $ \ psi_i ^ * (r) $ este amplitudinea probabilității de a găsi particula la poziția $ r $ dacă știți că se află în starea $ i $.

Comentarii

  • interpretarea creării unei suprapuneri a tuturor modurilor posibile în care o particulă poate ajunge la poziția $ r $ mi se pare semnificativă. Adică ceea ce facem este, dacă te-am înțeles corect, că creăm o particulă în orice stat propriu și căutăm amplitudinea probabilității ca această particulă să fie la poziția $ r $. Ceea ce nu văd ' este cum este legată această noțiune de crearea efectivă a unei particule la poziția $ r $. Dacă vă gândiți la asta, atunci acestea sunt două lucruri diferite. Ați putea încerca să explicați ce vrem să modelăm cu acest operator de câmp?
  • Depinde într-adevăr de context. Interpretarea " particulă " nu este întotdeauna potrivită, mai general vă puteți gândi la acești operatori ca la crearea / anihilarea stărilor cuantice. În contextul QFT, aceste stări sunt într-adevăr stări de particule (de obicei) și $ | 0 \ rangle $ starea fără particule, și de aici terminologia. Dar, de exemplu, în NRQM, acest lucru nu este adesea adevărat, iar " starea de vid " este în acest caz doar starea de bază a sistemului . Ei " creează " / " distrug " afirmă în sensul că trimit un anumit spațiu Fock în altul cu o stare suplimentară / mai mică de acel tip anume. „răspunde”>

    Gândește-te la asta ca la o schimbare de bază. $ a_i ^ \ dagger $ creează o particulă în starea $ | i \ rangle $. Acum, această stare $ | i \ rangle $ poate fi scrisă în funcție de stările poziției $ | r \ rangle $ ca $$ | i \ rangle = \ int dr \, \ psi_i (r) | r \ rangle, $$ astfel, crearea unei particule în această stare este echivalentă cu crearea unei particule într-o suprapunere a stării de poziție cu greutatea adecvată $ \ psi_i (r) $. În mod echivalent, o particulă localizată în $ | r \ rangle $ poate fi descrisă ca fiind într-o suprapunere a stării $$ | r \ rangle = \ sum_i \ psi_i ^ * (r) | i \ rangle, $$ și astfel creează o particulă în starea $ | r \ rangle $, operatorul $ \ psi ^ \ dagger (r) $ este definit de operatorul $ \ sum_i \ psi_i ^ * (r) \, a_i ^ \ dagger $.

    Comentarii

    • îmi pare rău, dar acest răspuns este foarte confuz. se pare că rezumați peste poziții. Observați că poziția nu este discretă! Astfel, am probleme serioase pentru a vă înțelege $ | r \ rangle $ '.
    • @TobiasHurth: that ' s doar notații (gândiți-vă la o versiune discretizată a spațiului). Dar tocmai am trecut la integral, dacă asta te face să te simți mai bine.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *