Quanten- und klassische Liouville-Operatoren

Im Heisenberg-Bild der Quantenmechanik für ein Observable A ^ , haben wir die berühmte Heisenberg-Gleichung, die die zeitliche Entwicklung des Operators angibt: ( H ^ ist der Hamilton-Operator)

ich A ^ T = [ H ^ , A ^ ]
Welches kann umgeschrieben werden, indem der Lioville-Operator wie folgt definiert wird:
L ^ = 1 [ H , . ]
Daher
(1) A ^ ( T ) = e ich L ^ T A ^ ( 0 ) = e ich H ^ T / A ^ ( 0 ) e ich H ^ T /

Ähnlich in der klassischen statistischen Mechanik für einige klassische differenzierbare Variablen A Wir haben die Poisson-Gleichung: ( H hier der klassische Hamiltonoperator)

A T = { A , H }
Definieren Sie nun die klassische Version des Liouville-Operators:
(*) L := ich { H , . } = ich = 1 N [ H P ich Q ich H Q ich P ich ]
Damit wird wiederum die zeitliche Entwicklung von definiert A mit dem dazugehörigen Propagator:
(2) A ( T ) = e ich L T A ( 0 )

Frage:

  • In ( 1 ) wir konnten den Einheitsoperator weiter ausbauen e ich L ^ T in die beiden einheitlichen Zeitübersetzungen, die von erzeugt werden H ^ (Sandwiching des Werts des Operators zum Zeitpunkt T = 0 ), sondern beim Anschauen ( 2 ) , gibt es eine Möglichkeit, den Propagator weiter zu erweitern e ich L T , verwenden ( ) , in einen Ausdruckstyp, wie er in der QM-Version erhalten wurde, nämlich Gleichung ( 1 ) ?
Der Ausdruck, der den Liouville-Operator beinhaltet, ist ein formaler Ausdruck, dh eine Möglichkeit, eine Reihe auszuführender Operationen zusammenzufassen. Beachten Sie, dass man sich in der klassischen Umgebung mit kommutativen Strukturen befasst, sodass die Konjugation durch Unitarier unwirksam ist.

Antworten (1)

Die Frage von OP (v1) stellt im Wesentlichen eine Frage

Hat die Betreiberidentität

(1) e ich T [ H ^ ,     ] A ^   =   e ich H ^ T / A ^ e ich H ^ T /
haben eine analoge Verwendung von Funktionen/Symbolen H Und A eher als Operatoren H ^ Und A ^ , bzw?

Die Antwort lautet: Ja, in Bezug auf das Starprodukt von Groenewold-Moyal . Wenn die Poisson-Klammer geschrieben wird als

(2) { A , B } P B   :=   A ICH ω ICH J J B , ICH     z ICH , { z ICH , z J } P B   =   ω ICH J ,

Wo z 1 , , z 2 N sind kanonische Koordinaten , und A , B Funktionen/Symbole sind (im Gegensatz zu Operatoren), dann lautet das Sternprodukt

(3) A B   :=   A exp ( ICH ich 2 ω ICH J J ) B   =   A B + ich 2 { A , B } P B + Ö ( 2 ) .

Und dann ein Analogon von Gl. (1) ist

(4) e ich T [   H   ,     ] A   =   e ich H T / A e ich H T / ,

Wo

(5) [ A , B ]   := A B B A   =   ich { A , B } P B + Ö ( 3 )

ist der Sternkommutator, und

(6) e B   :=   1 + B N = 1 ( B ) N 1 / N !

ist das Sternexponential.

Vielen Dank, ich habe tatsächlich nach etwas in der Richtung gesucht, aber ich habe wirklich Probleme zu verstehen, was das Moyal-Produkt hier bedeutet. Wären Sie so freundlich, eine kurze grundlegende Erklärung dafür zu geben? (der angegebene Link ist extrem knapp).
Ich habe die Antwort aktualisiert.
Die Identität (4) ist eine semiklassische Potenzreihe in . Der Term nullter Ordnung in bezeichnet den klassischen Beitrag.