物理代写|量子力学代写Quantum mechanics代考|PHY350 Hilbert Spaces

如果你也在 怎样代写量子力学Quantum mechanics PHY350这个学科遇到相关的难题,请随时右上角联系我们的24/7代写客服。量子力学Quantum mechanics在理论物理学中,量子场论(QFT)是一个结合了经典场论、狭义相对论和量子力学的理论框架。QFT在粒子物理学中用于构建亚原子粒子的物理模型,在凝聚态物理学中用于构建准粒子的模型。

量子力学Quantum mechanics产生于跨越20世纪大部分时间的几代理论物理学家的工作。它的发展始于20世纪20年代对光和电子之间相互作用的描述,最终形成了第一个量子场理论–量子电动力学。随着微扰计算中各种无限性的出现和持续存在,一个主要的理论障碍很快出现了,这个问题直到20世纪50年代随着重正化程序的发明才得以解决。第二个主要障碍是QFT显然无法描述弱相互作用和强相互作用,以至于一些理论家呼吁放弃场论方法。20世纪70年代,规整理论的发展和标准模型的完成导致了量子场论的复兴。

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物理代写|量子力学代写Quantum mechanics代考|PHY350 Hilbert Spaces

物理代写|量子力学代写Quantum mechanics代考|Hilbert Spaces

Let us consider a wave function $\psi(x)$ for a one-dimensional quantum mechanical problem. In practice it is common to require $\psi(x)$ to be normalized, but for the purpose of the following discussion we will require only that it be normalizable, that is, that
$$
\int|\psi(x)|^2 d x<\infty
$$
(which means that the integral is finite; usually when we write an integral without limits like the one above, we mean that the limits are $-\infty$ to $+\infty$, or over all of space if the integral is multidimensional). Wave functions that are not normalizable cannot represent physically realizable states, because the probability of finding a real particle somewhere in space must be unity. Nevertheless, wave functions that are not normalizable, such as the free particle energy eigenfunctions $e^{i k x}$, are definitely useful for some purposes, and we will have to say something about them later. For now, however, we will stick to normalizable wave functions.

Mathematically speaking, the space of complex functions that are normalizable (or square integrable) in the sense of Eq. (1) constitutes a complex vector space. This is because if $\psi(x)$ is square-integrable, then so is $c \psi(x)$, where $c$ is any complex number, and if $\psi_1(x)$ and $\psi_2(x)$ are square-integrable, then so is $\psi_1(x)+\psi_2(x)$. Moreover, the space is infinite-dimensional (see Sec. 29). This vector space is an example of a Hilbert space; in general, a Hilbert space is a complex, inner product vector space (a vector space upon which an inner or scalar product is defined) with certain additional properties that will not concern us in this course (see Sec. 29). Often the term “Hilbert space” is defined to be an infinite-dimensional space, but in this course we will refer to any of the vector spaces of wave functions that occur in quantum mechanics as Hilbert spaces, even when finite-dimensional.

As you know, given a normalized wave function $\psi(x)$ in configuration space, $|\psi(x)|^2$ is the probability density for making measurements of position on an ensemble of systems. The wave function $\psi(x)$ is connected physically with position measurements. (See Sec. B.3 for the definition of “configuration space.”)

物理代写|量子力学代写Quantum mechanics代考|Dirac Ket Notation

Since none of the three Hilbert spaces has any claim over the other, it is preferable to use a notation that does not prejudice the choice among them. This is what the Dirac notation does.

In the Dirac notation, a state of a system is represented by a so-called ket vector, denoted by |\rangle , which stands for any of the three wave functions discussed above, $\psi(x), \phi(p)$, or $\left{c_n\right}$, assuming that they are related by the transformations (2) and (5). It is customary to put a symbol into the ket to identify the state, to write, for example, $|\psi\rangle$ [although the choice of the letter $\psi$ seems to point to something special about the configuration space wave function $\psi(x)$, which there is not]. Some people think of a ket $|\psi\rangle$ as simply another notation for a wave function on configuration space, and I have even seen some authors write equations like
$$
\psi(x)=|\psi\rangle .
$$
But our point of view will be that the space of kets is yet another Hilbert space, an abstract space that is isomorphic to but distinct from any of the concrete Hilbert spaces of wave functions discussed above. Thus, we will never use equations like (7). I think this approach is appropriate in view of the physical postulates of quantum mechanics, which show how one can construct a Hilbert space out of the results of physical measurements. There is no need to start with wave functions. Therefore we will now put wave functions aside, and discuss the mathematical properties of ket spaces. Later, in Notes 4, we will return to wave functions, in effect deriving them from the ket formalism. In this set of notes, we use wave functions only for the purpose of illustrating some general features of Hilbert spaces, calling on your experience with them in a previous course in quantum mechanics.

物理代写|量子力学代写Quantum mechanics代考|PHY350 Hilbert Spaces

量子力学代写

物理代写|量子力学代写Quantum mechanics代考|Hilbert Spaces


让我们考虑一个波函数 $\psi(x)$ 对于一维黑子力学问题。在实践中, 通常要求 $\psi(x)$ 归一化, 但为了以下讨论的 目的, 我们只要求它是可归一化的, 也就是说,
$$
\int|\psi(x)|^2 d x<\infty
$$
(这意味着积分是有限的; 通常当我们像上面那样写一个没有限制的积分时, 我们的意思是限制是 $-\infty$ 至 $+\infty$, 或者如果积分是多维的, 则在整个空间上)。不可归一化的波函数不能代表物理上可实现的状态, 因 为在空间某处找到真实粒子的概率必须是统一的。然而, 不可归一化的波函数, 例如自由粒子能量本征函数 $e^{i k x}$, 对于某些用途肯定是有用的, 稍后我们将不得不对它们说些什么。然而, 目前, 我们将坚持可归一化 的波函数。
从数学上讲, 在方程式的意义上可归一化 (或平方可积) 的复函数空间。(1) 构成复向䵡空间。这是因为如 果 $\psi(x)$ 是平方可积的, 那么也是 $c \psi(x)$, 在哪里 $c$ 是任何敗数, 如果 $\psi_1(x)$ 和 $\psi_2(x)$ 是平方可积的, 那么 也是 $\psi_1(x)+\psi_2(x)$. 此外,空间是无限维的 (见第 29 节) 。这个向䵡空间是希尔伯特空间的一个例子; 一般来说,希尔伯特空间是一个复杂的内积向黑空间(在其上定义内积或标䵡积的向䵡空间), 具有本课程 不会涉及的某些附加属性 (参见第 29 节)。通常, “希尔伯特空间”一词被定义为无限维空间, 但在本课程 中, 我们将䵡子力学中出现的任何波函数向䵡空间称为希尔伯特空间, 即使是有限维空间。
如你所知, 给定一个归一化波函数 $\psi(x)$ 在配置空间中, $|\psi(x)|^2$ 是在系统集合上进行位置测量的概率密度。 波函数 $\psi(x)$ 与位置测荲物理连接。(有关“配置空间”的定义,请参见第 B. 3 节。)


物理代写|量子力学代写Quantum mechanics代考|Dirac Ket Notation


由于三个希尔伯特空间中没有一个对另一个有任何要求, 因此最好使用不影响它们之间选择的符号。这就是 狄拉克符号的作用。
在狄拉克符号中, 系统的状态由所谓的 ket 向鲤表示, 用 $\backslash \backslash r a n g l e$ 表示, 它代表上面讨论的三个波函数中 的任何一个, $\psi(x), \phi(p)$, 或者 \eft {c_n\right}, 假设它们通过变换 (2) 和 (5) 相关。习惯上在 ket 中放 一个符号来识别㚭态, 例如与: $|\psi\rangle$ 【虽然字母的选择 $\psi$ 似乎指向了配置空间波函数的一些特别之处 $\psi(x)$, 没有]。有些人会想到 $\operatorname{ket}|\psi\rangle$ 作为配置空间上波函数的另一种表示法, 我什至看到一些作者写了如下方程 $\psi(x)=|\psi\rangle$
但我们的观点是, kets 空间是另一个希尔伯特空间, 一个抽象的空间, 与上面讨论的波函数的任何具体希 尔伯特空间同构但又不同。因此, 我们永远不会使用像 (7) 这样的方程。鉴于䵡子力学的物理假设, 我认为 这种方法是合适的, 它显示了如何根据物理测量结果构建希尔伯特空间。没有必要从波函数开始。因此, 我 们现在将波函数放在一边, 讨论 ket 空间的数学性质。稍后, 在注释 4 中, 我们将回到波函数, 实际上是 从 ket形式派生出来的。在这组笔记中, 我们使用波函数只是为了说明希尔伯特空间的一些一般特征,

物理代写|量子力学代写Quantum mechanics代考

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微观经济学代写

微观经济学是主流经济学的一个分支,研究个人和企业在做出有关稀缺资源分配的决策时的行为以及这些个人和企业之间的相互作用。my-assignmentexpert™ 为您的留学生涯保驾护航 在数学Mathematics作业代写方面已经树立了自己的口碑, 保证靠谱, 高质且原创的数学Mathematics代写服务。我们的专家在图论代写Graph Theory代写方面经验极为丰富,各种图论代写Graph Theory相关的作业也就用不着 说。

线性代数代写

线性代数是数学的一个分支,涉及线性方程,如:线性图,如:以及它们在向量空间和通过矩阵的表示。线性代数是几乎所有数学领域的核心。



博弈论代写

现代博弈论始于约翰-冯-诺伊曼(John von Neumann)提出的两人零和博弈中的混合策略均衡的观点及其证明。冯-诺依曼的原始证明使用了关于连续映射到紧凑凸集的布劳威尔定点定理,这成为博弈论和数学经济学的标准方法。在他的论文之后,1944年,他与奥斯卡-莫根斯特恩(Oskar Morgenstern)共同撰写了《游戏和经济行为理论》一书,该书考虑了几个参与者的合作游戏。这本书的第二版提供了预期效用的公理理论,使数理统计学家和经济学家能够处理不确定性下的决策。



微积分代写

微积分,最初被称为无穷小微积分或 “无穷小的微积分”,是对连续变化的数学研究,就像几何学是对形状的研究,而代数是对算术运算的概括研究一样。

它有两个主要分支,微分和积分;微分涉及瞬时变化率和曲线的斜率,而积分涉及数量的累积,以及曲线下或曲线之间的面积。这两个分支通过微积分的基本定理相互联系,它们利用了无限序列和无限级数收敛到一个明确定义的极限的基本概念 。



计量经济学代写

什么是计量经济学?
计量经济学是统计学和数学模型的定量应用,使用数据来发展理论或测试经济学中的现有假设,并根据历史数据预测未来趋势。它对现实世界的数据进行统计试验,然后将结果与被测试的理论进行比较和对比。

根据你是对测试现有理论感兴趣,还是对利用现有数据在这些观察的基础上提出新的假设感兴趣,计量经济学可以细分为两大类:理论和应用。那些经常从事这种实践的人通常被称为计量经济学家。



MATLAB代写

MATLAB 是一种用于技术计算的高性能语言。它将计算、可视化和编程集成在一个易于使用的环境中,其中问题和解决方案以熟悉的数学符号表示。典型用途包括:数学和计算算法开发建模、仿真和原型制作数据分析、探索和可视化科学和工程图形应用程序开发,包括图形用户界面构建MATLAB 是一个交互式系统,其基本数据元素是一个不需要维度的数组。这使您可以解决许多技术计算问题,尤其是那些具有矩阵和向量公式的问题,而只需用 C 或 Fortran 等标量非交互式语言编写程序所需的时间的一小部分。MATLAB 名称代表矩阵实验室。MATLAB 最初的编写目的是提供对由 LINPACK 和 EISPACK 项目开发的矩阵软件的轻松访问,这两个项目共同代表了矩阵计算软件的最新技术。MATLAB 经过多年的发展,得到了许多用户的投入。在大学环境中,它是数学、工程和科学入门和高级课程的标准教学工具。在工业领域,MATLAB 是高效研究、开发和分析的首选工具。MATLAB 具有一系列称为工具箱的特定于应用程序的解决方案。对于大多数 MATLAB 用户来说非常重要,工具箱允许您学习应用专业技术。工具箱是 MATLAB 函数(M 文件)的综合集合,可扩展 MATLAB 环境以解决特定类别的问题。可用工具箱的领域包括信号处理、控制系统、神经网络、模糊逻辑、小波、仿真等。

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