Интеграл по скалярному произведению собственной функции оператора импульса и гармонического осциллятора один

Недавно я встретил следующее выражение:

(2) н ф ( н ) г п   | п | н | 2 "=" 2 π н ф ( н ) .
Здесь | н > есть собственная функция гармонического осциллятора с энергией
Е н "=" ю ( н + 1 2 ) ,
| п > - собственная функция оператора импульса (без нормировочной константы),
| п >= е я п Икс ,
п | п "=" 2 π дельта ( п п ) .

Как доказать ( 2 ) ?

( 2 π ) 1 / 2 п , является преобразованием Фурье на л 2 . | н имеет норму один на л 2 , а преобразование Фурье унитарно (т.е. сохраняет л 2 норма).
|<p|n>|^2 = <n|p><p|n> и интеграл по p от |p><p| = 2 pi из-за того, как вы нормализовали эти состояния, поэтому у вас осталась квадратная норма |n>, равная 1.

Ответы (1)

н ф ( н ) г п | п | н | 2 "=" н ф ( н ) г п г д н | п п | н "=" 2 π н ф ( н ) н | н "=" 2 π н ф ( н ) ,
где я использовал тот факт, что
г п | п п | "=" 2 π ,
что следует из
п | д "=" 2 π дельта ( п д ) .