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Sarah_Bless

新虫 (初入文坛)

[求助] 怎么证明idempotent operator的期望值不大于1 已有1人参与

如图,Parr和Yang的Density-Functional Theory of Atoms and Molecules 42页有这么一段,主要想问如果不知道是否存在一个态|s>使得P=|s> <s|,仅由P^2=P能否得到(2.6.12)中的小于等于号。其次(2.6.12)的第一个等号要求P是厄密的,仅由P^2=P能否推出P是厄密的?是否存在一个态|s>使得Ni=|s> <s|呢?

怎么证明idempotent operator的期望值不大于1
projection.png
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simonrac

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与,应助指数 +1
Sarah_Bless: 金币+20, ★★★★★最佳答案 2016-01-21 04:55:05
1. Operator 本身就是厄米算符; 很明显



但是这里它也是projection operator (2.6.11) ; self-adjoint operator 跟 projection operator没有必然关系。

2. 不能通过projection operator就能得到not greater than 1 (bounded operator); 这里必须要既是projection operator 又是 self-adjoint operator。
2楼2016-01-20 13:14:28
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Sarah_Bless

新虫 (初入文坛)

引用回帖:
2楼: Originally posted by simonrac at 2016-01-20 13:14:28
1. Operator N_i = a_{i}^{\dagger} a_i 本身就是厄米算符; 很明显

N_i^{\dagger} = (a_i^{\dagger} a_i)^{\dagger} = a_i^{\dagger} a_i = N_i

但是这里它也是projection operator (2.6.11) ; self-adjoint ...

谢谢您,但是我还是不明白那小于等于号是怎么来的,您可以解释一下吗?
3楼2016-01-20 22:12:21
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simonrac

金虫 (小有名气)

引用回帖:
3楼: Originally posted by Sarah_Bless at 2016-01-20 22:12:21
谢谢您,但是我还是不明白那小于等于号是怎么来的,您可以解释一下吗?...

用柯西不等式证明就好了,一般代数书上都有的:





So
4楼2016-01-20 23:16:27
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Sarah_Bless

新虫 (初入文坛)

引用回帖:
4楼: Originally posted by simonrac at 2016-01-20 23:16:27
用柯西不等式证明就好了,一般代数书上都有的:

\langle \Psi | P^2 | \Psi \rangle = \langle P\Psi , P \Psi \rangle = \| P \Psi \|^2   

= \langle P \Psi , \Psi \rangle \leq \|P \Psi \| \dot \| \Ps ...

明白啦,太感谢您了!
5楼2016-01-21 04:54:17
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