Physikalische Bedeutung von keinem selbstadjungierten Impulsoperator auf einer Halblinie?

Ich sehe mir eine Vorlesung über Quantenmechanik von Professor Schuller an . Er erwähnte, dass es keinen selbstadjungierten Impulsoperator gibt, der auf der Halblinie definiert ist. Was ist die physikalische Bedeutung dieser mathematischen Tatsache? Ist es unmöglich, eine einzige undurchdringliche Barriere für ein Quantenteilchen zu schaffen? Das macht für mich wenig Sinn, weil ich weiß, dass man einen unendlichen Brunnen erschaffen kann, der aus zwei Barrieren besteht. Ist es so, dass ein so eingeschränktes Teilchen keine Vorstellung von Impuls hat?

Technisch gesehen ist der unendliche Brunnen eine Idealisierung

Antworten (2)

  1. Minuten vorher in der Vorlesung berechnet Prof. Schuller die Mangelindizes D ± . Die Kerne von P ± ich sind jeweils durch exponentiell steigende/fallende Funktionen gegeben. Auf einer halben Linie R + genau eine dieser Exponentialfunktionen ist nicht quadratintegrierbar, so dass die beiden Mangelindizes D ± anders wird und keine selbstadjungierte Erweiterung existiert.

  2. Andererseits hat ein physikalisches Labor/Experiment in der Praxis einen endlichen Umfang, so dass ein realistischeres mathematisches Modell durch ein kompaktes Intervall gegeben ist ICH = [ A , B ] , wobei die beiden Mangelindizes D ± übereinstimmen, und die selbstadjungierte Erweiterung existiert.

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Aus der Perspektive eines Mathematikers können Sie einen "Impuls" -Operator auf der Halblinie definieren, aber Sie müssen 2D-Vektorfunktionen anstelle von Skalarfunktionen zulassen. Das Problem ist diese Differenzierung [ 0 , ) hat nur eine Endpunktbedingung bei X = 0 , und jede Einstellung (oder das Fehlen einer Einstellung) führt zu einem nicht selbstadjungierten Operator. Durch die Einführung einer 2-d-Impulsvariablen gibt es dann zwei Bedingungen und eine einparametrige Familie von Bedingungen, die der Verbindung der beiden komplexen Komponenten at entsprechen 0 durch einen Multiplikator e ich θ . Ob so etwas physisch ist oder nicht, kann ich nicht beurteilen.