Иерархическая структура квантовых состояний. От базового к бесконечному. Вадим Валерьевич Исаенко
Чтение книги онлайн.

Читать онлайн книгу Иерархическая структура квантовых состояний. От базового к бесконечному - Вадим Валерьевич Исаенко страница 4

СКАЧАТЬ состояния, вплоть до предельного бесконечного состояния.

      Базовое квантовое состояние Ψ1 (t)

      Определение и физическая интерпретация Ψ1 (t)

      Согласно концепции иерархических квантовых состояний, волновая функция Ψ1(t) представляет базовое квантовое состояние системы.

      Определение Ψ1 (t):

      Ψ1 (t) – это волновая функция, описывающая наиболее простое, фундаментальное квантовое состояние системы. Она характеризует квантовые свойства и динамику этого базового состояния.

      Физическая интерпретация Ψ1 (t):

      1. Ψ1 (t) отражает наименьший, неделимый квантовый уровень системы, который не может быть разложен на более простые составляющие.

      2. Это начальное, первичное состояние, которое является основой для более сложных иерархических квантовых состояний.

      3. Ψ1 (t) описывает поведение и свойства фундаментальных квантовых объектов, таких как элементарные частицы, атомы, молекулы, в их простейшей форме.

      4. Динамика волновой функции Ψ1 (t) отражает квантовую эволюцию и изменение этого базового состояния во времени.

      5. Ψ1 (t) характеризуется набором квантовых чисел, определяющих ее физические свойства, такие как энергия, импульс, спин и т. д.

      Ψ1 (t) представляет наиболее элементарное, неделимое квантовое состояние системы, которое является отправной точкой для построения более сложных иерархических квантовых состояний. Понимание физической природы Ψ1 (t) имеет ключевое значение для дальнейшего развития концепции иерархических квантовых состояний.

      Математическое описание волновой функции Ψ1 (t)

      Математическое описание волновой функции Ψ1 (t), соответствующей базовому квантовому состоянию, можно представить следующим образом:

      Ψ1 (t) = Ψ1 (r, t) = Ψ1 (x, y, z, t)

      Где:

      – Ψ1 (r, t) – волновая функция, зависящая от пространственных координат r = (x, y, z) и времени t

      – Ψ1 (x, y, z, t) – развернутая форма записи волновой функции в декартовых координатах

      Волновая функция Ψ1 (t) должна удовлетворять уравнению Шредингера:

      i ℏ ∂Ψ1 (t) /∂t = Ĥ1 Ψ1 (t)

      Где:

      – i – мнимая единица

      – ℏ – приведенная постоянная Планка

      – Ĥ1 – гамильтониан, соответствующий базовому квантовому состоянию Ψ1 (t)

      Решение уравнения Шредингера для Ψ1 (t) позволяет определить:

      1. Временную зависимость волновой функции:

      Ψ1 (t) = Ψ1 (r) exp (-iE1t/ℏ)

      Где E1 – энергия базового квантового состояния

      2. Пространственную зависимость волновой функции:

      Ψ1 (r) = Ψ1 (x, y, z) – стационарное решение уравнения Шредингера

      3. Нормировку волновой функции:

      ∫|Ψ1 (r) |^2 dr = 1

      Что отражает вероятностную интерпретацию волновой функции

      Математическое описание волновой функции Ψ1 (t) основывается на уравнении СКАЧАТЬ