量子有几种叠加态

2022-11-11 15:50

1个回答
只要有可能的都有,得看波函数,然后画出图形,比如波峰叠加是一种态,波峰对波谷又是一种态,这样如果是两个势能井波函数叠加就是两种态,3个势能井波函数就是9种态。

叠加态总是相对于物理量而言的,如果在某个态 上,某个物理量 没有确定的取值,那 就是 的不同本征态的一个叠加态。比如对于电子自旋的z分量 而言, 就是一个叠加态,在这个态上 的值不确定。但是,对于自旋的x分量 而言, 就不是一个叠加态,因为它的 的值是确定的。
因此,任何态都可能是叠加态,也可能不是,只不过它们相对的物理量是不同的。
但是,在特定的情况下,有一些物理量更常见一些,考察起来更自然一些,测量起来更方便一些。比如哈密顿量就是这样的物理量。因此很多时候当我们说一个态是叠加态时其实是默认相对于这些更自然的物理量而言的。比如在薛定谔的猫中,猫的死活就是这样的一个自然的物理性质,因此 就是一个叠加态,在这个态上猫的死活不确定。
那么哪些物理量是更自然的物理量呢?在一些情况下,它们是一些守恒量,比如能量(哈密顿量)、比如动量或角动量量。而在一个宏观系统的情况下,系统的经典状态就定义了这样的一组自然物理量,也即是说,系统的经典状态相应于这组物理量的本征态。这就是经典物理和量子物理的本质区别,经典世界只能处在这组自然物理量的本征态上,而量子世界还可以处在叠加态上。
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