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Observable

En física, particularmente adentro física del quántum, un sistema observable es una característica del estado del sistema eso se puede determinar por una cierta secuencia de la comprobación operaciones. Por ejemplo, estas operaciones pudieron implicar el someter del sistema a vario campos electromagnéticos y eventual leyendo un valor de un poco de galga. En los sistemas gobernados cerca mecánicos clásicos, cualesquiera experimental el valor observable se puede demostrar para ser dado por a verdadero- valorado función en el sistema de todos los estados posibles del sistema. En física del quántum, por otra parte, la relación entre el estado del sistema y el valor de un observable es más sutil, requiriendo alguno básico álgebra linear para explicar. En formulación matemática de los mecánicos del quántum, los estados son dados por diferente a cero vectores en a Espacio de Hilbert V (donde dos vectores se consideran especificar el mismo estado si, y solamente si, son múltiplos escalares de uno a) y los observables se dan cerca operadores del uno mismo-adjoint en V. Sin embargo, según lo indicado abajo, no cada operador del uno mismo-adjoint corresponde a un observable físicamente significativo. Para el caso de un sistema de partículas, el espacio V consiste en las funciones llamadas funciones de la onda.

En mecánicos del quántum, la medida de observables exhibe algunas características aparentemente unintuitive. Específicamente, si un sistema está en un estado descrito por un vector en a Espacio de Hilbert, el proceso de la medida afecta el estado de una manera no determinista, pero estadístico fiable. Particularmente, después de que se aplique una medida, la descripción del estado por un solo vector se puede destruir, siendo substituido por a conjunto estadístico. irreversible la naturaleza de las operaciones de la medida en la física del quántum se refiere a veces como problema de la medida y se describe matemáticamente cerca operaciones del quántum. Por la estructura de las operaciones del quántum, esta descripción es matemáticamente equivalente a ésa ofrecida cerca interpretación relativa del estado donde el sistema original se mira como un subsistema de un sistema más grande y el estado del sistema original es dado por rastro parcial del estado del sistema más grande.

Los observables físicamente significativos deben también satisfacer los leyes de la transformación que relacionan las observaciones realizadas por diferente observadores en diferente marcos de la referencia. Estos leyes de la transformación son automorphisms del espacio del estado, eso está bijective transformaciones cuáles preservan una cierta característica matemática. En el caso de mecánicos del quántum, los automorphisms indispensables están unitario (o antiunitary) transformaciones lineares del espacio de Hilbert V. Debajo Relatividad galilea o relatividad especial, las matemáticas de bastidores de la referencia son particularmente simples, y de hecho restringen considerablemente el sistema de observables físicamente significativos.

Referencias

• S. Auyang, Cómo es la teoría del campo de Quantum posible, Prensa de la universidad de Oxford, 1995.
• G. Mackey, Fundaciones matemáticas de los mecánicos de Quantum, W. A. Benjamin, 1963.
• V. Varadarajan, La geometría de los mecánicos de Quantum vols 1 y 2, Springer-Verlag 1985.