Я просматриваю «Принципы квантовой механики» Шанкара и не могу найти свободный распространитель частиц.U( т )
что удовлетворяет
| ψ ( т ) ⟩ знак равно U( т ) | ψ ( 0 ) ⟩
из-за вырождения
Е
собственные схемы. Шанкар говорит, что если гамильтониан имеет вырожденные собственные значения, мы меняем уравнение пропагатора с
U( т ) =∑Е| Е⟩ ⟨ Э|е− я Eт / ℏ(4.3.13)
к
U( т ) =∑Е∑α| Е, α ⟩ ⟨ Е, а |е− я Eт / ℏ
где
| Е, а ⟩
являются ортонормированными собственными
Е
собственное пространство. Для меня это имеет смысл, потому что кажется, что всякий раз, когда мы имеем дело с вырождением, нужно использовать проекцию. Он также говорит, что для гамильтониана без вырождения сумма превращается в интеграл, поэтому я полагаю, что для гамильтониана с непрерывным вырожденным спектром у нас был бы этот пропагатор:
U( т ) =∑α∫ргЕ| Е, α ⟩ ⟨ Е, а |е− я Eт / ℏ
Я попытался применить это к свободной частице и столкнулся с проблемой. В книге, после решения собственных схем и собственных значений,| Е⟩ = | п ⟩
ир = ±2 м в.д.−−−−√
, он выбирает пропагатор как функцию собственных значений импульсап
так что
U( т ) =∫ргр | п ⟩ ⟨ п | опыт( - яп2т / 2 м ) .(5.1.9)
Я понимаю, как он к этому пришел, но у меня возникли некоторые проблемы, потому что это не похоже на то выражение, которое у меня выше. Разбивая интеграл вверх, имеем
U( т ) =∫0− ∞гр | п ⟩ ⟨ п | опыт( - яп2т / 2 м ) +∫∞0гр | п ⟩ ⟨ п | опыт( - яп2т / 2 м )
Левый интеграл можно заменить интегралом по
− р
, и границы переключаются с
0
к
∞
так что:
U( т ) =∫∞0г( - п ) | - п ⟩ ⟨ - п | опыт( - яп2т / 2 м ) +∫∞0гр | п ⟩ ⟨ п | опыт( - яп2т / 2 м )
Теперь мы можем заменить и поменять местами
| п ⟩ знак равно | Е, + ⟩
,
| - п ⟩ знак равно | Е, − ⟩
,
Е"="п2/ 2м
, и
гр = ± м дЕ/2 м в.д.−−−−√
получить:
U( т ) =∑α = ±∫∞0гЕм /2 м в.д.−−−−√| Е, α ⟩ ⟨ Е, а |е− я Eт / ℏ.
Это результат, который нас просят доказать в упражнении 5.1.1. Почему это не то же самое, что и первое выражение для пропагатора? Откуда взялось доп.
м /2 м в.д.−−−−√
родом из? Я просто ошибаюсь, предполагая, что это общее выражение для гамильтониана с непрерывными и вырожденными собственными значениями?
Время4Чай