1. Systemets tillstånd beskrivs av en vågfunktion:
* koncept: Varje fysiskt system är associerat med en vågfunktion, betecknad med ψ (x, t), som innehåller all information om systemet.
* Natur: Vågfunktionen är en komplex-värderad funktion av rymden (x) och tiden (t).
* Betydelse: Den absoluta kvadratet för vågfunktionen, | ψ (x, t) | ², representerar sannolikhetstätheten för att hitta systemet vid en viss punkt i rum och tid.
2. Operatörer representerar fysiska mängder:
* koncept: Varje fysisk mängd, som fart, energi eller position, representeras av en matematisk operatör som verkar på vågfunktionen.
* Exempel:
* Momentumoperatören är -iħ (∂/∂x)
* Energioperatören är iħ (∂/∂t)
* Positionsoperatören är helt enkelt multiplikation av x
* Betydelse: Resultatet av att applicera en operatör på en vågfunktion ger information om motsvarande fysiska kvantitet.
3. Tidsutvecklingen av vågfunktionen styrs av Schrödinger -ekvationen:
* koncept: Schrödinger -ekvationen beskriver hur vågfunktionen utvecklas över tid.
* form: Den tidsberoende Schrödinger-ekvationen är:iħ (∂ψ/∂t) =hψ, där h är den Hamiltoniska operatören (som representerar systemets totala energi).
* Betydelse: Att lösa Schrödinger-ekvationen ger den tidsberoende vågfunktionen, vilket gör att vi kan förutsäga systemets beteende.
4. Mätpostulat:
* koncept: När en mätning utförs på ett system är resultatet en av egenvärdena för operatören som motsvarar den uppmätta mängden.
* Betydelse: Detta postulat förklarar kvantiseringen av fysiska mängder i kvantmekanik.
* Exempel: Om du mäter energin i en elektron kommer resultatet att vara en av de diskreta energinivåerna som tillåts av systemet.
5. Superposition Princip:
* koncept: Ett kvantsystem kan existera i en superposition av flera tillstånd samtidigt.
* Betydelse: Vågfunktionen kan vara en linjär kombination av olika vågfunktioner, var och en representerar ett annat tillstånd.
* Exempel: En elektron kan vara i en superposition av att vara på två olika platser samtidigt.
6. Kollaps av vågfunktionen:
* koncept: När en mätning utförs, kollapsar superpositionen till ett enda tillstånd som motsvarar det uppmätta resultatet.
* Betydelse: Detta postulat behandlar övergången från kvanttillståndens probabilistiska karaktär till ett definitivt mätutfall.
Dessa postulat är en grundläggande del av att förstå världen på atomisk och subatomisk nivå. De har lett till otroliga framsteg inom fält som atomfysik, kvantkemi och solid-state-fysik och fortsätter att vara grunden för att utforska mysterierna i kvantområdet.
