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*  질량 m, frequency <math>\omega</math> 인 조화진동자<br>
 
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*  해밀토니안<br><math>H(p,q)=\frac{p^2}{2m}+\frac{m}{2}\omega^{2}q^2</math><br>
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*  해밀턴 방정식<br><math>\dot{q}=\partial H/\partial p=\frac{p}{m}</math><br><math>\dot{p}=-\partial H/\partial q=-m\omega^{2}q</math><br>
 
*  해밀턴 방정식<br><math>\dot{q}=\partial H/\partial p=\frac{p}{m}</math><br><math>\dot{p}=-\partial H/\partial q=-m\omega^{2}q</math><br>
 
*  운동방정식<br><math>\ddot{x}=-\omega^{2} x</math> 즉 <math>\ddot{x}+\omega^{2} x=0</math><br>
 
*  운동방정식<br><math>\ddot{x}=-\omega^{2} x</math> 즉 <math>\ddot{x}+\omega^{2} x=0</math><br>
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<h5>양자조화진동자</h5>
 
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*  위치 연산자와 운동량 연산자<br><math>[X,P] = X P - P X = i \hbar</math><br><math>\hat p = - i \hbar {\partial \over \partial x}</math><br>
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*  위치 연산자와 운동량 연산자<br><math>[\hat x,\hat p] = \hat x \hat p - \hat p \hat x = i \hbar</math><br><math>\hat p = - i \hbar {\partial \over \partial x}</math><br>
*  해밀토니안<br><math>\hat H(\hat p,\hat x) = \frac{{\hat p}^2}{2m} + \frac{1}{2} m \omega^2 {\hat x}^2</math><br><math>\hat H = \hbar \omega \left(a^{\dagger}a + 1/2\right)=\hbar \omega \left(a a^{\dagger }-\frac{1}{2}\right)</math><br>
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*  해밀토니안<br><math>\hat H(\hat p,\hat x) = \frac{{\hat p}^2}{2m} + \frac{1}{2} m \omega^2 {\hat x}^2=- \frac{{\hbar}^2}{2m}\frac{\partial^2}{\partial x^2} + \frac{1}{2} m \omega^2 {\hat x}^2</math><br><math>\hat H = \hbar \omega \left(a^{\dagger}a + 1/2\right)=\hbar \omega \left(a a^{\dagger }-\frac{1}{2}\right)</math><br>
 
*  사다리 연산자(ladder operator)<br><math>a =\sqrt{m\omega \over 2\hbar} \left(\hat x + {i \over m \omega} \hat p \right)</math><br><math>a^{\dagger} =\sqrt{m \omega \over 2\hbar} \left( \hat x - {i \over m \omega} \hat p \right)</math><br>
 
*  사다리 연산자(ladder operator)<br><math>a =\sqrt{m\omega \over 2\hbar} \left(\hat x + {i \over m \omega} \hat p \right)</math><br><math>a^{\dagger} =\sqrt{m \omega \over 2\hbar} \left( \hat x - {i \over m \omega} \hat p \right)</math><br>
 
*  Commutation relation<br><math>\left[a , a^{\dagger} \right] = 1</math><br><math>\left[ H, a \right]= - \hbar \omega a</math><br><math>\left[ H, a^\dagger \right] =  \hbar \omega a^\dagger</math><br>
 
*  Commutation relation<br><math>\left[a , a^{\dagger} \right] = 1</math><br><math>\left[ H, a \right]= - \hbar \omega a</math><br><math>\left[ H, a^\dagger \right] =  \hbar \omega a^\dagger</math><br>
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*  Assume that Planck’s constant equals 1<br>
 
*  Assume that Planck’s constant equals 1<br>
  
*  a harmonic oscillator that vibrates with frequency <math>\omega</math> can have energy <math>\frac{\omega}{2}, (1 +\frac{1}{2})\omega, (2 +\frac{1}{2})\omega,(3 +\frac{1}{2})\omega,\cdots</math> in units where<br>
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*  a harmonic oscillator that vibrates with frequency <math>\omega</math> can have energy <math>\frac{\omega}{2}, (1 +\frac{1}{2})\omega, (2 +\frac{1}{2})\omega,(3 +\frac{1}{2})\omega,\cdots</math><br>
*   ground state energy of the oscillator<br> The lowest energy is not zero<br>
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*   ground state energy of the oscillator<br>
* It’s <math>\omega/2</math>. This is called the.<br>
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**  lowest energy state<br>
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** <math>\omega/2</math><br>
  
 
 
 
 
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<h5>사전 형태의 자료</h5>
 
<h5>사전 형태의 자료</h5>
  
* http://ko.wikipedia.org/wiki/
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* [http://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%96%91%EC%9E%90%EC%A1%B0%ED%99%94%EC%A7%84%EB%8F%99%EC%9E%90 http://ko.wikipedia.org/wiki/양자조화진동자]
* http://en.wikipedia.org/wiki/
+
* http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_harmonic_oscillator
 +
 
 
* [http://eom.springer.de/default.htm The Online Encyclopaedia of Mathematics]
 
* [http://eom.springer.de/default.htm The Online Encyclopaedia of Mathematics]
 
* [http://dlmf.nist.gov/ NIST Digital Library of Mathematical Functions]
 
* [http://dlmf.nist.gov/ NIST Digital Library of Mathematical Functions]

2012년 2월 17일 (금) 06:08 판

이 항목의 수학노트 원문주소

 

 

개요

 

 

고전 역학에서의 조화진동자
  • 질량 m, frequency \(\omega\) 인 조화진동자
  • 해밀토니안
    \(H(p,q)=\frac{p^2}{2m}+\frac{1}{2}m\omega^{2}q^2\)
  • 해밀턴 방정식
    \(\dot{q}=\partial H/\partial p=\frac{p}{m}\)
    \(\dot{p}=-\partial H/\partial q=-m\omega^{2}q\)
  • 운동방정식
    \(\ddot{x}=-\omega^{2} x\) 즉 \(\ddot{x}+\omega^{2} x=0\)

 

 

양자조화진동자
  • 위치 연산자와 운동량 연산자
    \([\hat x,\hat p] = \hat x \hat p - \hat p \hat x = i \hbar\)
    \(\hat p = - i \hbar {\partial \over \partial x}\)
  • 해밀토니안
    \(\hat H(\hat p,\hat x) = \frac{{\hat p}^2}{2m} + \frac{1}{2} m \omega^2 {\hat x}^2=- \frac{{\hbar}^2}{2m}\frac{\partial^2}{\partial x^2} + \frac{1}{2} m \omega^2 {\hat x}^2\)
    \(\hat H = \hbar \omega \left(a^{\dagger}a + 1/2\right)=\hbar \omega \left(a a^{\dagger }-\frac{1}{2}\right)\)
  • 사다리 연산자(ladder operator)
    \(a =\sqrt{m\omega \over 2\hbar} \left(\hat x + {i \over m \omega} \hat p \right)\)
    \(a^{\dagger} =\sqrt{m \omega \over 2\hbar} \left( \hat x - {i \over m \omega} \hat p \right)\)
  • Commutation relation
    \(\left[a , a^{\dagger} \right] = 1\)
    \(\left[ H, a \right]= - \hbar \omega a\)
    \(\left[ H, a^\dagger \right] = \hbar \omega a^\dagger\)

 

 

슈뢰딩거 방정식

 

 

energy  eigenstates
  • Assume that Planck’s constant equals 1
  • a harmonic oscillator that vibrates with frequency \(\omega\) can have energy \(\frac{\omega}{2}, (1 +\frac{1}{2})\omega, (2 +\frac{1}{2})\omega,(3 +\frac{1}{2})\omega,\cdots\)
  •  ground state energy of the oscillator
    • lowest energy state
    • \(\omega/2\)

 

 

 

 

역사

 

 

 

메모

 

 

 

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