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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 理论物理&天文 » 【求助】波函数为什么可以确定微观粒子状态?
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痛苦圣十字

[交流] 【求助】波函数为什么可以确定微观粒子状态?

波函数是概率波,反映了粒子在一定空间的分布.然而,既然是单纯的概率,为什么可以由它推导出能量,动量等一系列体系状态呢?为什么它是体系的状态函数呢?请大家思考一下吧.

[ Last edited by ddx-k on 2008-12-15 at 20:10 ]
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1楼 2008-12-15 09:53:06
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userhung

禁虫 (文学泰斗)

木虫博士
一个企业可以用统计的方法来做出今年乃至今后的工作方式、方法、状态或实施方针，而且这个统计方法也可以是这个企业的体系状态函数，比如说生产企业，那么难道它就不能推导出这个企业的一系列的体系运作状态吗？

也许我这么比喻并不十分恰当……
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2楼2008-12-15 17:36:34
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littlesujin

至尊木虫 (著名写手)
★
zt970831(金币+1):感谢您的交流
我是不明白为什么一个粒子的位置波函数为什么可以用动量的波函数表示出来。
因为毕竟量子力学中位置和动量是两个最基本的物理量，决定其他所有的物理量，那么它们两个之间有什么必然的联系的，傅里叶变化就可以用动量的波函数来计算或者说是表示出位置的波函数。（每本量子力学书的开头多是这么写的吧）。。。

大牛点一下吧。
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physics
3楼2008-12-15 19:08:01
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lpszk

铁杆木虫 (著名写手)
★
zt970831(金币+1):感谢您的交流
波函数的平方表示位置或者动量即可观测量的测量概率。
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天道酬勤
4楼2008-12-15 19:22:38
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GrasaVampiro

专家顾问 (职业作家)

微信XGBerlin

优秀版主
因为这是QM的postulate
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从此不问江湖事
5楼2008-12-15 20:31:53
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mlcen

银虫 (正式写手)
★ ★ ★
zt970831(金币+3):感谢您的交流
引用回帖:
Originally posted by 痛苦圣十字 at 2008-12-15 09:53:
波函数是概率波,反映了粒子在一定空间的分布.然而,既然是单纯的概率,为什么可以由它推导出能量,动量等一系列体系状态呢?为什么它是体系的状态函数呢?请大家思考一下吧.

[ Last edited by ddx-k on 2008-12-15 ...

波函数内涵虽然是统计性的，但包含了量子系统的全部信息，是完备的。这是量子力学的基本假设。
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6楼2008-12-15 22:13:52
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mlcen

银虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by littlesujin at 2008-12-15 19:08:
我是不明白为什么一个粒子的位置波函数为什么可以用动量的波函数表示出来。
因为毕竟量子力学中位置和动量是两个最基本的物理量，决定其他所有的物理量，那么它们两个之间有什么必然的联系的，傅里叶变化就可以用 ...

位置波函数和动量波函数是波函数在具体表象（坐标表象和动量表象）中的表示而已，通过傅里叶变换可以把两个表象联系起来，这就是所谓的表象变换，这没有什么奇怪的。不管是什么表象的波函数，都是波函数，都可以从中提取其他物理量的信息。另外，位置和动量不是量子力学的两个最基本物理量，而是经典力学的两个最基本物理量，量子力学的基本物理量是波函数和力学量算符。

[ Last edited by mlcen on 2008-12-15 at 22:24 ]
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7楼2008-12-15 22:23:51
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fyl7

铁杆木虫 (正式写手)
★
zt970831(金币+1):感谢您的交流，欢迎常来物理版：）
量子力学问题“只可意会，不可言传”，因为它本身仍然是无法“理解”的。怀着这些问题学下去，会得到自己的理解的。对教科书不可尽信。
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8楼2008-12-15 22:47:40
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mlcen

银虫 (正式写手)
波函数为什么能确定量子系统的状态，楼主的问题问得好奇怪，就象问r,p为什么可以确定经典系统的状态一样。只是r,p是决定性，让人觉得舒服。波函数的内涵是统计性的，让人觉得不舒服，但不舒服也没办法啊，波函数内涵的统计性来源于量子系统背景的真空涨落，我们不可能逃避真空背景，也不可能用计算的办法穷尽真空，所以，我们只能用波函数，虽然它让人不舒服，但至少可以用，能用它计算出我们想要的信息，这就够了，为什么要奢望那么高呢？
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9楼2008-12-15 22:53:53
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mlcen

银虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by fyl7 at 2008-12-15 22:47:
量子力学问题“只可意会，不可言传”，因为它本身仍然是无法“理解”的。怀着这些问题学下去，会得到自己的理解的。对教科书不可尽信。

你这是典型的不可知论，量子力学没有什么不可言传的，也没有什么不可理解的，只是你没有遇到好老师而已。
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10楼2008-12-15 23:05:10
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