2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 О невыводимости шредингеровского уравнения
Сообщение09.09.2011, 18:11 
Заслуженный участник


26/07/09
1559
Алматы
Здравствуйте. Интуитивно, квантово-механическое уравнение Шредингера может быть выведено, ну или по крайней мере запомнено, приравниванием значений энергии частицы, полученных двумя различными путями -- через гамильтониан, предсталенный суммой извне заданной потенциальной и зависящей от импульса кинетической энергий, и через симметрию по времени, т.е., я имел ввиду, дифференцированием волновой функции по времени. Просто приравниваем эти две энергии и, опа, получили шредингеровское уравнение.

Но почему-то (почти) во всех начальных КМ-курсах упор делается на принципиальной невыводимости этого уравнения и на появлении его исключительно в процессе неких шаманских обрядов Шредингера (вообще, учебные материалы по КМ, включающие в себя в том числе и немного исторических сведений, представляют этого дядьку этаким злобным сатанистом -- то уравнение он угадал с бубном, то кота замучил весьма странным способом :) ).

Вот, если что-то в основах непонятно, почему бы не спросить. Дай, думаю, спрошу. :) Так в чем же загвоздка с сабжем? Заранее премного благодарен всем откликнувшимся (очень хотелось бы услышать что-нибудь, отличное от rtfm..).

 Профиль  
                  
 
 Re: О невыводимости шредингеровского уравнения
Сообщение09.09.2011, 18:33 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


15/10/08
30/12/24
12599
Это, в большой степени, вопросы выбора аксиоматики. Вот много-много поколений вумных дядь пришли к выводу, что гораздо прощЕ и легчЕ взять энтого Шрёдингера за аксиому и всё остальное из него выводить, а не наоборот. Прислушаемся же к их выстраданному мнению и не будем городить свой велосипед с неполигональноустроенными колесами.

Circiter
Кстати, почитайте Грибова. Он там через гриновы функции рассуждает. Очень интересно (и, если не ошибаюсь, продолжает традицию Ландау). Я вот ни с чем не сравнимое удовольствие получил, оттого и советую.

 Профиль  
                  
 
 Re: О невыводимости шредингеровского уравнения
Сообщение09.09.2011, 19:02 
Заблокирован
Аватара пользователя


03/03/10

4558
Утундрий в сообщении #481879 писал(а):
Очень интересно (и, если не ошибаюсь, продолжает традицию Ландау).
А не у Фейнмана упер? Прямо из тезисов и книжки "Квантовая механика и интегралы по траекториям".

 Профиль  
                  
 
 Re: О невыводимости шредингеровского уравнения
Сообщение10.09.2011, 00:00 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


15/10/08
30/12/24
12599
myhand в сообщении #481893 писал(а):
А не у Фейнмана упер?

Сурьёзно сумливаюсь. Вельми различные рассуждёвывания.

 Профиль  
                  
 
 Re: О невыводимости шредингеровского уравнения
Сообщение11.09.2011, 12:39 
Заслуженный участник


21/08/10
2462
Circiter в сообщении #481872 писал(а):
Здравствуйте. Интуитивно, квантово-механическое уравнение Шредингера может быть выведено, ну или по крайней мере запомнено, приравниванием значений энергии частицы, полученных двумя различными путями -- через гамильтониан, предсталенный суммой извне заданной потенциальной и зависящей от импульса кинетической энергий, и через симметрию по времени, т.е., я имел ввиду, дифференцированием волновой функции по времени. Просто приравниваем эти две энергии и, опа, получили шредингеровское уравнение.


Да, стационарное УШ это просто уравнение на собственные значения энергии. Но вот то, что собственные значения энергии имеют какое-то отношение к производной по времени -- постулат. В принципе этот постулат можно заменить на опять же постулат, что состояния с определенной энергией просто осциллируют во времени по комплексной экспоненте. Этот второй вариант постулирования по существу был уже у деБройля. А для фотонов -- у Эйнштейна и даже у Планка. Сам Шредингер говорил, что он лишь облек идеи деБройля в математическую форму. Интересна история возникновения УШ, можно почитать у Капицы. УШ возникло в результате того, что Шредингеру поручили сделать доклад о работах деБройля.

 Профиль  
                  
 
 Re: О невыводимости шредингеровского уравнения
Сообщение11.09.2011, 13:19 
Заблокирован
Аватара пользователя


03/03/10

4558
Alex-Yu в сообщении #482200 писал(а):
В принципе этот постулат можно заменить на опять же постулат, что состояния с определенной энергией просто осциллируют во времени по комплексной экспоненте.
"Этот постулат" можно заменить на утверждение, что гамильтониан представляет собой - оператор сдвига по времени. Импульсы - сдвиги по координатам и т.п.

При подходящем выборе представления алгебры Ли группы Галилея, в случае бесспиновых частиц - получится именно уравнение Шредингера (ну, правда взаимодействие может быть устроено сложнее чем простой скалярный потенциал, зависящий от относительных расстояний). При другом выборе представления - уравнения классической механики.

Здесь уже была тема, где подробно обсуждался подобный вывод.

 Профиль  
                  
 
 Re: О невыводимости шредингеровского уравнения
Сообщение12.09.2011, 15:01 
Аватара пользователя


22/10/08
1286
Вывести можно из классического действия без всяких интегралов по путям.
Уравнение Клейна-Гордона есть Уравнение Шредингера (не ругаться!) для релятивистской частицы, и получается оно, грубо говоря из связи $p^2+m^2=0$ превращением в операторы и наложения условия на квантовое состояние. См. например, Виттен 1 том теории струн. Когда я это прочел, было, конечно, дико. Ну и решил посмотреть какое УШ будет у нерелятивистской частицы, и знаете получилось Уравнение Шредингера! Так что, УШ это просто квантованная связь. Правда есть один вопрос, как быть если лагранжиан без связи?

 Профиль  
                  
 
 Re: О невыводимости шредингеровского уравнения
Сообщение12.09.2011, 16:10 
Заслуженный участник


26/07/09
1559
Алматы
Какие замечательные ответы! Спасибо. Пост участника Alex-Yu так это вообще почти то, что хотелось услышать. :)

Буду разбираться дальше. Начну пожалуй с Грибова (по совету участника Утундрий), потом попробую поразбираться с идеей, изложенной ИгорЪ'ем... Может быть ещё что-нибудь поспрашиваю в этой теме...

Ещё myhand была упомянута какаяя-то родственная тема на форуме, попробую поискать...

 Профиль  
                  
 
 Re: О невыводимости шредингеровского уравнения
Сообщение12.09.2011, 16:36 
Заблокирован
Аватара пользователя


03/03/10

4558
Circiter в сообщении #482472 писал(а):
Ещё myhand была упомянута какаяя-то родственная тема на форуме, попробую поискать...
Вот (я сразу с места где более-менее к делу перешли). Там, правда, речь о классической механике - но нетрудно догадаться как выбрать пространство состояний, чтобы получить КМ. Еще есть знаменитая статья.

Вам, в общем-то, все правильно Утундрий сказал: без особой разницы как "выводить" УШ. Так или иначе - Вам требуется постулировать нечто новое. Непосредственно УШ или некоторое пространство состояний, в котором Вы строите представление группы Галилея - думаю, разница небольшая.

 Профиль  
                  
 
 Re: О невыводимости шредингеровского уравнения
Сообщение12.09.2011, 16:40 
Заслуженный участник


21/08/10
2462
myhand в сообщении #482210 писал(а):
"Этот постулат" можно заменить на утверждение, что гамильтониан представляет собой - оператор сдвига по времени.



Это то же самое, лишь сказанное иначе. И тоже постулат :-)

 Профиль  
                  
 
 Re: О невыводимости шредингеровского уравнения
Сообщение12.09.2011, 16:48 
Заблокирован
Аватара пользователя


03/03/10

4558
К.О. смотрел мой пост выше?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 11 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group