物理一般

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コヒーレント状態の時間変化

前述した「コヒーレント状態」の波動関数は,「形が拡がらずに前後に運動する波束となる」ことが期待される.実際, コヒーレント状態の波動関数は, そのような時間変化をするであろうか?.詳しく調べて見よう. 前述のブログ記事から, \(|\alp...
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コヒーレント状態

J.J.Sakurai の第2章に次のような記述がある: 「エネルギー固有状態は \(n\) がどんなに大きくても, \(q\) や \(p\) の期待値が振動している訳ではないので, 古典的振動子のような振舞いをしない.では一体, 古典的...
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調和振動子波動関数とウィグナー関数

枝松圭一著:「単一光子と量子もつれ光子(量子光学と量子光技術の基礎)」の第3章から, 1次元調和振動子の波動関数に対するウィグナー関数についての記述を抜粋要約したものを示す. 1次元調和振動子の個数状態に対する座標表示 ( \(q\) 表示...
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同時確率分布および自己相関関数について

「コヒーレント状態」についてブログ記事を書く準備として, まずはそこで用いる基礎的な事柄をまとめておくことにする. 同時確率分布(joint probability distribution) まず初めに, 松原望著:「入門確率過程」の§ ...
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Python で波動関数を図示してみる.

プログラミング言語「Python」には, 数値計算ライブラリ NumPy のためのグラフ描画ライブラリ Matplotlib が提供されているので, データの可視化を容易に行うことが出来るようだ.そこで, Python によって, 調和振動...
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波動力学での調和振動子

調和振動子の標準的な量子力学教科書の記述として, L.Pauling & B.Wilson の Introduction to Quantum Mechanics with Applications to chemistry 第11章 を抜...
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離散フーリエ変換 (DFT)

基準座標の式 (8-77) は, 「デジタル信号処理」(Digital Signal Processing : DSP) に於ける「離散フーリエ変換」(DFT) の式と全く同じ形をしていることに気付いた.従って, 基準座標 \(Q_{\al...
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1の累乗根

問題 8-3 へ回答するための準備として,「1の累乗根」についてまとめておこう.自分で説明文を書く自信がないので, 次のウェブサイト記事の一部を訳すことで(多少の補足を加えて), まとめに代えることにする: 1の累乗根 正の整数 \(n\)...
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「遷移要素」は 「”遷移” 行列の”要素”」の一般化だ ! ?

第7章は, その表題が示す通り,「遷移要素」について述べている章である.しかし, この「遷移要素」は一般の量子力学の教科書にはあまり書かれていない量で, 少し分かりづらいと感じるものであった.そこで, 遷移振幅を第4章の§ 4-2 の説明に...
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「オブザーバブルの関数」と交換関係

問題 7-14 の回答では「\(x_k\) と \(f(x_{k+1})\) とは 交換可能 と見做せる」とした.時刻 \(t=t_k\) に於ける位置 \(x_{k}\) はオブザーバブルであるので, この \(f(x_k)\) は「オブ...
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演算子の時間微分

前述の問題 7-13 に関連して, ランダウ:「量子力学」の§ 9 に「演算子の時間微分」の記述が, そして, それとほとんど同じ内容がファインマン物理学Ⅴの§ 20-7 The change of averages with time に...
物理一般

力学変数とオブザーバブル

問題 7-13 問題文の「演算子で表現される任意の量(物理量)」は, すなわち「観測量」のことである.量子力学で考える「物理量」の説明は, 町田茂:「基礎量子力学」の§ 3.4 に書かれていた: 系の「状態」はどのようにして指定されるかとい...