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从经典模型到量子模型:积分、对称性与概率的正则化作用

量子物理 2019-11-06 v2 数学物理 math.MP

摘要

在物理学中,人们常误以为系统的数学模型是该系统的一部分或就是系统本身。想想物理学中常用的表述,如“点”粒子、在“直线”上的运动、“光滑”可观测量、波函数,甚至“趋于无穷”,更不要忘记令人困惑的短语如“经典世界”与“量子世界”的对比……另一方面,当一个数学模型在正确预测方面变得真正无效时,人们被迫用新模型替换它。量子物理的出现正是如此。经典模型通过量子化规则(渐进地)被量子模型取代。这些过程常表现为临时的诀窍。在本文中,基于积分微积分和Weyl-Heisenberg对称性的定义良好的量子化,通过力学中最基本的例子之一以简单术语描述。从视为点粒子在直线运动(即其经典模型)相空间的欧几里得平面上的(准)概率分布出发,我们将展示如何构建相应的量子模型及关联概率(如Husimi)或准概率(如Wigner)分布。我们以具有变质量并受阶跃势作用的粒子运动的熟悉例子,凸显此类过程的正则化作用。

关键词

引用

@article{arxiv.1801.02604,
  title  = {From classical to quantum models: the regularising role of integrals, symmetry and probabilities},
  author = {Jean-Pierre Gazeau},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1801.02604},
  year   = {2019}
}

备注

3 figures