為什麼量子力學中座標算符和動量算符在對方的表象中差個負號?

時間 2021-05-05 15:35:15

1樓:

補充幾句:

1925 Born, Jordan 在正則量子化程式中提出假設: 廣義座標和動量運算元必須滿足正則對易關係,由此可以計算任意兩個物理量的量子泊松括號(類似於經典力學)。

如果選擇廣義座標(動量)運算元的本徵向量作為物理量的一組完備基,則相應稱為座標(動量)表象。差個負號是由正則對易關係推導出的,沒有什麼特別的意義。另外例如在座標表象下,動量算符的一般形式應該是含有任意座標函式對座標偏導項的,這跟標準形式只差乙個酉變化,所以一般都不考慮。

不同表象總是可以通過酉變換聯絡起來,其等價於向量的保長變化。如在p,q 表象下其通過傅利葉變換實現,向量的模不變性可見帕塞瓦爾恒等式(內積空間上的畢達哥拉斯定理)。

但是在量子場論中,同樣滿足正則對易關係兩組無窮維表示已經不再酉等價。

2樓:盧健龍

物理意義就是為了保持canonical commutation relation 的成立。

在位置算符 在位置空間中被表示為 的情況下(這是顯然的),我們便有

因此,為了使得成立,動量算符 在位置空間中的表示必須是帶負號的那個,即 。

同樣地,在動量算符 在動量空間中被表示為 的情況下(這是顯然的),我們便有

因此,為了使得成立,位置算符 在動量空間中的表示必須是帶正號的那個,即 。

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