Diferència entre revisions de la pàgina «Estat quàntic»

m
Millora
m (Robot: Reemplaçament automàtic de text (-Vladimir +Vladímir, -Fock +Fok))
m (Millora)
L{{'}}'''estat quàntic''' és la descripció de l'[[estat físic]] d'un sistema quàntic. Són els valors específics de les propietats observables físiques quantificables que caracteritzen el [[sistema quàntic]] definit. <ref>{{Ref-web|url=http://uw.physics.wisc.edu/~himpsel/107/Lectures/Phy107Lect24b.pdf|títol=Quantum states|consulta=01/05/2017|llengua=Anglès|editor=uw.physics.wisc.edu|data=}}</ref> <ref>{{Ref-web|url=http://www2.ph.ed.ac.uk/~ldeldebb/docs/QM/lect1.pdf|títol=Quantum states|consulta=01/05/2017|llengua=|editor=|data=}}</ref> <ref>{{Ref-web|url=http://www.cs.ox.ac.uk/qisw2012/slides/barrett.pdf|títol=Waht is the Quantum state?|consulta=01/05/2017|llengua=Anglès|editor=www.cs.ox.ac.uk|data=}}</ref> <ref>{{Ref-web|url=https://physics.stackexchange.com/questions/51788/what-does-the-quantum-state-of-a-system-tell-us-about-itself|títol=What does the quantum state of a system tell us about itself?|consulta=2017-05-01|llengua=Anglès|editor=physics.stackexchange.com|data=}}</ref>
{{FR|data=febrer de 2014}}
{{millorar format|data=febrer de 2014}}
 
L{{'}}'''estat quàntic''' és la descripció de l'[[estat físic]] d'un sistema quàntic. Són els valors específics de les propietats observables físiques quantificables que caracteritzen el [[sistema quàntic]] definit.
 
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]]'' en [[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]].
En conseqüència, l'estat quàntic és un concepte purament [[matemàtiques|matemàtic]] i [[Abstracció (filosofia)|abstracte]], i una font de dificultats en abordar la teoria per primera vegada. Especialment, l'estat quàntic no és l'estat en el qual es pot trobar, ja que en observar un objecte quàntic s'obté sempre un [[valor propi]] per a aquest observable, encara que l'estat del sistema no sigui un [[estat propi]] per a aquest observable.
 
== Notació bra-ket ==
[[Dirac]] va inventar una notació poderosa i intuïtiva per capturar aquesta abstracció en una eina matemàtica coneguda com la ''[[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]]. 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 l'[[àtom hidrogenoide]], es transforma en una funció complicada en termes de [[polinomi de Laguerre|polinomis de Laguerre]] i [[harmònic esfèric|harmònics esfèrics]] en 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, l'estat quàntic.
 
== Estat quàntic pur i estat quàntic mixt ==
És instructiu considerar els estats quàntics més útils de l'[[oscil·lador harmònic quàntic]]:
* L'[[estat de Fok]]|'' n ''> ('' n '' nombre enter) que descriu un estat d'energia definida.
 
Els dos primers estats són estats quàntics purs, és a dir, poden ser descrits per un vector "ket" de Dirac, mentre que l'últim és un estat quàntic mixt, és a dir, una barreja estadística d'estats purs. Un estat mixt necessita una descripció estadística a més de la descripció quàntica. Això s'aconsegueix amb la [[matriu densitat]], que estén la mecànica quàntica a [[mecànica quàntica estadística]].
 
== Vegeu també ==
* [[Funció d'ones]].
* ''[[notació bra-ket|Notació bra-ket.]]''
 
== Referències ==
 
{{ORDENA:Estat Quantic}}
4.370

modificacions