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測定の公理

公理 6.2(「演算子と物理量」§6)

観測量 A^\hat A をエルミート演算子とし、そのスペクトル分解を

A^=∑aa P^a,P^aP^a′=δaa′P^a,∑aP^a=I^\hat A = \sum_{a} a\,\hat P_a,\qquad \hat P_a\hat P_{a'} = \delta_{aa'}\hat P_a,\qquad \sum_a \hat P_a = \hat I

とします(P^a\hat P_a は固有値 aa の固有空間への直交射影)。状態 ∣ψ⟩|\psi\rangle(∥ψ∥=1\|\psi\|=1)に対し A^\hat A を測定するとき、

  1. 得られる値は固有値 aa のいずれかである。
  2. ボルン則:値 aa が得られる確率は p(a)=∥P^a∣ψ⟩∥2=⟨ψ∣P^a∣ψ⟩p(a) = \|\hat P_a|\psi\rangle\|^2 = \langle\psi|\hat P_a|\psi\rangle である。
  3. 射影仮説(波動関数の収縮):値 aa を得た直後の状態は ∣ψ′⟩=P^a∣ψ⟩ / ∥P^a∣ψ⟩∥|\psi'\rangle = \hat P_a|\psi\rangle \,/\, \bigl\|\hat P_a|\psi\rangle\bigr\| である。

本文で読む(前後の説明と例)→

閉包の状態

公理

公理は閉包の起点です(証明を要しません)。

印の意味: ✓公理まで証明済み ・ △証明あり(閉包未完)・ ※主張のみ。テーマごとの集計は 閉包の状況。

これを使っている定理

証明で明示的に参照している定理は、まだありません。

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