Электрон описывается гамильтонианом
где является спиновым оператором и магнитное поле.
Для и для электрон находится в состоянии , с и собственные векторы оператора (с собственными значениями ).
Я хочу определить временную эволюцию состояния.
С находится вдоль x, то скалярное произведение дает мне и я знаю, что оператор представляется матрицей .
Для удобства .
Теперь, избегая всех вычислений (надеясь, что я сделал их правильно), я нашел собственные значения и собственные векторы моего оператора, задав уравнение:
Из которых собственные значения и , и соответствующие собственные векторы (определяющие связь между и и нормализующие):
Теперь мне нужно выразить состояние как комбинация двух собственных векторов:
А временная эволюция такова:
Вот как я решил проблему, но, поскольку я новичок в квантовой механике, я хотел бы высказать несколько мнений.
Это разумная процедура? Совершил ли я какие-то ужасные ошибки или бессмысленные соображения?
Ваш метод решения этой проблемы был просто отличным (хотя я не проверял математику). Альтернативным, но эквивалентным методом может быть вычисление оператора временной эволюции. Это позволит вам рассчитать эволюцию любого состояния. Оператор эволюции времени задается выражением
Матричную экспоненту для любой матрицы Паули достаточно легко вычислить вручную, и даже существует общая формула (см. Википедию ). Эта процедура дает,
где . Отсюда легко воздействовать на любое состояние с помощью этой матрицы, чтобы получить состояние через некоторое время. :
Чарли
Чарли
Чарли
ДжеффДрор