عملگرهای خلق و فنا: تفاوت میان نسخه‌ها

محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
جز ربات: جایگزینی پیوند جادویی شابک با الگو شابک
خط ۶:
 
== استنتاج فرمولهای نوسانگر هارمونیک کوانتومی ==
در زمینه [[نوسانگر هارمونیک کوانتوم]]، ما بار دیگر عملگرهای پله‌ای را بعنوان عملگرهای خلق و فنا در نظر می‌گیریم که [[کوانتوم]] ثابت انرژی را به سیستم نوسانگر اضافه و یا کم می‌کنند. عملگرهای خلق و فنا برای بوزونها (اسپین صحیح) و فرمیونها (اسپین نیمه صحیح) متفاوت است. زیرا [[تابع موج]] آنها دارای خواص هندسی متفاوتی هستند.
 
نخست مورد ساده تر بوزونی نوسانگر هارمونیک کوانتومی را در نظر بگیرید.
خط ۷۴:
:<math> [a, a^\dagger ] = \frac{1}{2} [ q + ip , q-i p] = \frac{1}{2} ([q,-ip] + [ip, q]) = \frac{-i}{2} ([q, p] + [q, p]) = 1 </math>
 
در مقایسه با عملگرهای به اصطلاح [[نرمال ریاضی]]، که نماد مشابه‌ای دارند (e.g. <math>A= W_1 + i\, W_2)\,,</math>) با خودالحاقی <math>W_i\,.</math>. اما در مورد عملگرهای نرمال، در ارتباط با جابجایی <math> W_i\,,</math> i.e با <math>W_1W_2=W_2W_1\,,</math> خواهد بود. با <math>W_1W_2=W_2W_1\,,</math> یک در بینهایت r.h.s معادله قبلی بجای صفر جایگزین خواهد شد. که در نتیجه یک مجموعه یکسان [[ویژه تابع]] و یا ویژه توزیع را برای <math> W_1</math> و <math> W_2</math> خواهد داشت. در حالی که در اینجا ویژه تابعها و ویژه مقدارهای عملگرهای p و q وجود ندارند.
 
بنابر این اگرچه در مورد حاضر وجود دارد رفتار صریح با عملگرهای غیرعادی رابطه تبدیل را می‌دهد، [[عملگر هامیلتونی]] می‌تواند بیان شود بعنوان:
خط ۲۱۶:
== عملگرهای خلق و فنا در تئوریهای میدان کوانتومی ==
 
در تئوریهای میدان کوانتومی و مسایل /چندگانه فرد بامجموع عبارات <math>\gamma_ia_i^\pm\,,</math> که در آن <math>\gamma_i</math> [[اعداد مرکب]] هستند کار می‌کند. در حالی که <math>a_i^\pm</math> عملگرهای خلق و فنا هستند که ویژه مقدارهای عملگرهای عددی را افزوده و یا کاهش می‌دهند؛ برای یک <math>\sum a_i^+a_i^-\,, </math> در شباهت با نوسانگر هارمونیک. شاخص‌های <math>i</math> رفتار زمان فضایی را منعکس کرده و دارای رده بالاتری هستند، e.g. چهار برابر ذرات بدون اسپین. عملگرهای عددی<math>a_i^+a_i^-</math>تمام مقدارهای صحیح غیرمنفی را می‌گیرند، <math>n_i\in\{0,\,\,1,\,\,2,\,\,\dots \}\,,</math> و رابطه‌های جابجایی غیر جزئی چنین هستند: <math> [a_i^-,a_j^+]:=a_i^-a_j^+-a_j^+a_i^-=\delta_{ij}\,,</math> که در آن [. ,.] جابجایی است در حالی که <math>\delta_{ij}</math> [[دلتای کرونکر]] است.
 
این مسئله برای بوزونها صحت دارد، در حالی که برای فرمیونها جابجاگر بایستی با غیرجابجاگر جایگزین شوند، <math>\{a_i^-,a_j^+\}:=a_i^-a_j^++a_j^+a_i^\,.</math> در نتیجه در مورد فرمیونها، عملگر عددی <math>a_i^+a_i^-</math> تنها دارای ویژه مقدارهای ۰ و ۱ است.