Estat quàntic: diferència entre les revisions

La [[mecànica quàntica]] és una [[teoria formal]], és a dir, que descriu quantitats formals (no físiques), com el [[vector d'estat]], anomenat [[funció d'ones|''funció d'ones'']] aen [[representació de base contínua|representacions de base contínua]], o la [[operador densitat|matriu densitat]]. Aquestes quantitats, per a un [[Formalisme (art) |formalisme]] o una interpretació donada, es corresponen amb [[observable]]s [[física|físics]].

[[Dirac]] va inventar una notació poderosa i intuïtiva per capturar aquesta abstracció en una eina matemàtica coneguda com la [[notació bra-ket|''notació bra-ket'']]. Es tracta d'una notació molt flexible,

i permet notacions formals molt adequades per a la teoria. Per exemple, permet referir a un|'' àtom excitat ''>, a <math>|\!\!\uparrow\rangle </math> per a un sistema "amb [[espín]] cap amunt", o fins i tot a <math >|0\rangle </math> i <math>|1\rangle </math> en tractar amb [[qubit|qubits]] s. Això amaga la complexitat de la descripció matemàtica, que es revela quan l'estat es projecta sobre una base de coordenades. Per exemple, la notació compacta|1s>, que descriu el l'[[àtom hidrogenoide]], es transforma en una funció complicada en termes de [[polinomi de Laguerre|polinomis de Laguerre]] i [[harmònic esfèric|harmònics esfèrics]] alen projectar-lo a la base dels [[vector (matemàtiques) |vectors]] de posició| r >. L'expressió resultant ''Ψ'' (r)=<r |1s>, coneguda com a'' [[funció d'ones]] '', és la representació espacial de l'estat quàntic, concretament, la seva projecció en l'espai real. També són possibles altres representacions, com la projecció en l'espai de moments (o [[espai recíproc]]). Les diferents representacions són diferents facetes d'un únic objecte, el l'estat quàntic.

És instructiu considerar els estats quàntics més útils delde l'[[oscil·lador harmònic quàntic]]:

* L'[[estat de Fock]]|'' n ''> ('' n '' nombre enter) que descriu a un estat d'energia definida.

* L'[[estat coherent]]|α> (α nombre complex) que descriu a un estat de [[fase (ona)|fase]] definida.

* L'[[estat tèrmic]] que descriu a un estat en equilibri tèrmic.