Позиционирование оператора в импульсном пространстве

В сценарии нашего класса квантовой механики оператор положения в импульсном пространстве ( | п , | д являются импульсными состояниями) получается:

п | Икс ^ | д "=" у   п | у у | д д у
"=" п | у ( я д ) 1 2 π е я д у д у
"=" ( я д ) п | у у | д д у
"=" ( я д ) п | д "=" ( я д ) дельта ( п д )

Где мы использовали одномерную волновую функцию Икс | п "=" 1 2 π е я п Икс .
Затем этот результат используется для расчета п | Икс ^ | ψ :
 
п | Икс ^ | ψ "=" п | Икс ^ | д д | ψ д д
"=" я д дельта ( п д ) д | ψ д д
п | Икс ^ | ψ "=" я п п | ψ
 
Однако в книгах и в Интернете я нашел отношение с обратным знаком:
п | Икс ^ | ψ "=" я п п | ψ
Это кажется странным, и когда я вычисляю п | Икс ^ | д с той же процедурой, но подключая волновую функцию к первой скобке, я получаю правильный знак:

п | Икс ^ | д "=" у   п | у у | д д у
"=" ( я п ) 1 2 π е я п у у | д д у
"=" ( я п ) п | у у | д д у
"=" ( я п ) п | д "=" ( я п ) дельта ( п д )
Что тогда дает мне п | Икс ^ | ψ "=" я п п | ψ как и ожидалось.

Я не могу найти ошибку в расчете из скрипта, но не думаю, что мой расчет и расчет из скрипта могут быть правильными. Я подозреваю, что в какой-то момент нам нужно будет сделать сопряжение, может быть, когда производная вытянется из интеграла.
Любая помощь будет принята с благодарностью.

Изменить: исправлены опечатки в моем расчете.

Ответы (1)

Выше три ошибки.

  • В своей попытке вы конвертируете п | у к е я д у / / 2 π на последнем шаге. Что д должно быть п . Эта ошибка распространяется вниз, создавая ошибку знака на последнем шаге.
  • В вашем «скрипте» последний шаг преобразует / д к / п без всякой причины. Это вызывает еще одну ошибку знака, поскольку обе производные действуют на дельта-функцию. дельта ( п д ) .
  • В вашей попытке эта ошибка знака также присутствует; вот почему вы получаете правильный ответ.

В общем, лучше всего учиться по хорошей книге.

Спасибо за помощь. Вы правы насчет q вместо p, это потерялось в TeX, когда я писал пост. Однако я не согласен с вашим вторым пунктом, если интеграл в я д дельта ( п д ) д | ψ д д сначала оценивается перед применением производной, производная действует только на п | ψ .
@Fornito Вы не можете сначала выполнить интеграл, потому что тогда д в / д не имеет значения. Ошибка, которую вы здесь делаете, это как спросить, что н н "=" 1 2 ф ( н ) является. Если вы сделаете сумму, это н ( ф ( 1 ) + ф ( 2 ) ) , но что теперь н иметь в виду?