При́нцип суперпози́ції — одна із фундаментальних засад квантової механіки. Згідно з принципом суперпозиції, якщо квантова система може перебувати в станах і , то вона може знаходитися також і в стані , де та — будь-які комплексні числа, які задовільняють умову нормування
Приклад Редагувати
Принцип суперпозиції дуже незвичне твердження для людини, вихованої на класичній фізиці, але його потрібно збагнути для того, щоб розуміти квантову механіку.
Розглянемо, наприклад, частку, яка в одному стані має імпульс (позначимо його кет-вектором ), а в іншому імпульс (позначимо його ). Згідно із принципом суперпозиції дана частка може також перебувати, наприклад, у стані . Яким у такому випадку буде імпульс частинки? Висновок квантової механіки полягає в тому, що імпульс в такому стані невизначений. Якщо його виміряти, то можна з однаковою ймовірністю отримати або значення , або ж значення .
Таким чином, приходимо до важливого для квантової механіки висновку, що для квантової системи значення фізичної змінної може бути невизначеним.
Система, що складається з двох частин Редагувати
Для системи, що складається з двох частин, імовірності координат q1 першої частини незалежні від імовірності координат q2 другої частини, тому розподіл ймовірностей для системи в цілому повинен дорівнювати добутку імовірності її частин. Тобто, хвильова функція Ψ12 (q1,q2) системи може бути представлена у вигляді добутку хвильових функцій Ψ1 (q1) та Ψ2 (q2) її частин.
Ψ12 (q1,q2) = Ψ1 (q1) Ψ2 (q2) .
Див. також Редагувати
Джерела Редагувати
- Юхновський І. Р. Основи квантової механіки. — К. : Либідь, 2002. — 392 с.
- Ландау Л. Д. , Лифшиц Е.М. Квантовая механика. Нерелятивистская теория // Теоретическая физика. — М. : Физматлит, 1974. — 800 с.
- Wheeler, J. A.; Zurek, W.H. (1983). Quantum Theory and Measurement. Princeton NJ: Princeton University Press.