對處在乙個能量疊加態的粒子,若兩次測量能量不同,中間的能量差去哪了?

時間 2021-05-07 00:32:02

1樓:DYTY

首先題主說的情況並不成立,對於處在能量疊加態的粒子,經過第一次測量後,粒子就處在某個能量本徵態之中了,如果外部環境不變(哈密頓量不顯含時間),再進行第二次測量,得到的能量必然和第一次測量的結果相同。

會得到兩次不同測量結果的情況應該是:對處於能量疊加態的粒子進行第一次能量測量得到 ,接著再測量某個和哈密頓量不可對易的可觀測量 ,然後再進行第二次能量測量得到 ,此時可能會發現 。

產生這種情況的原因實際上是因為觀測行為導致的,比如考慮如下的實驗初始時,粒子處於動量的本徵態(平面波),特別的,處於 的本質態。然後我們利用單縫對粒子的 座標進行測量,然後在單縫後面再對粒子 向動量進行測量,則可能會發現 導致前後 不一致的原因正是因為粒子與單縫的相互作用,而這種對 的測量必然會影響的原因 的量子力學解釋就是 。而如果是對於 的兩個可觀測量 ,那麼我們可以找到一種測量 ,但卻不影響 的實驗方法。

2樓:

在經典的量子力學裡,通過Ehrenfest's theorem與和哈密頓量對易匯出的是 =0" eeimg="1"/>

並不能得到=c \left| \psi \right>" eeimg="1"/>,c是恒等常數,也就是每次測量得到的能量。

代入哈密頓量得到的是平均能量是守恆的,但每次測量的能量並不一定一樣,所以並不像經典力學裡面的嚴格守恆。

而這些能量差可以利用嗎?應該是不可以的,因為你並不能保證得到的能量比平均能量高,所以多次下來還是沒差。。

而第二次測量跟第一次測量所差的能量去哪了呢?我覺得對單次測量來說能量並不必須守恆,所以所差的能量可以理解為就沒有了。

真空還有漲落呢,能量消失在無盡的時空中~

高階點的守恆律可以查查Ward identity。

3樓:

你想說測不准麼。每次測量的能量大小都不一樣這是很正常的。之所以會出現疊加態正是因為有相互作用的勢能使得原本正交的兩個(或者多個)本徵態之間產生混合(mixing)。

能量之差無非就是「暫時」儲存在相互作用勢能當中去罷了。

這麼說吧,地球有時候出現在太陽的近日點,有時候是遠日點。你測量他地球的動能,有時候大,有時候小。你沒有測完全罷了。

之所以每次都坍縮,是因為你測量的運算元和勢能運算元不互易。你應該換乙個運算元去測量

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