请问一个关于量子力学的问题:既然量子力学里都是量子化的,应该不存在连续的问题.那为什么会有微分方程

问题描述:

请问一个关于量子力学的问题:既然量子力学里都是量子化的,应该不存在连续的问题.那为什么会有微分方程
我不懂量子力学,只是不明白里面为什么有微分方程,微分方程不是都是处理连续问题吗?
1个回答 分类:综合 2014-11-09

问题解答:

我来补答
不知你有没有学过解微分方程?如果学过的话应该知道分离系数法和本征值问题.所谓的“量子化”,从数学角度上看是由于对应的微分方程的本征值不连续造成的.量子力学涉及的时空是连续的.
再问: 复杂的微分方程我都用matlab解。不过你说明白了。谢谢!
再答: 我不知该怎么回应你这个“追问”啊。 “量子力学” 中“量子化”或“量子”有点像“ 历史遗留问题”或说名不副实。普朗克提出了“能量子”,爱因斯坦提出了“光子”,玻尔硬加上的一个“角动量量子化”甚至由于表现为“轨道量子化”而被人误解成“空间量子化”,这是持续20多年的“旧量子论”时代。那时大家不知道具体应该怎么处理问题,只能把目光集中于原来某些认为是连续的量变成了离散量,所以取了“量子论”这个名字并后来为“量子力学”所沿用。 直到海森堡和薛定谔分别独立的建立起量子力学之后,才渐渐弄明白,原来以前那些人为加入的不连续性是本征值(波动力学中是微分方程的本征值,矩阵力学则是矩阵的本征值)的不连续性造成的,而我们用来描述物理运动的波函数和时空依然是连续的。某个物理量是否是连续量决定于其本征值谱,比如同样是电子能量,自由电子的能谱是连续的,而氢原子中的电子能级是分立的。可以说,这时候,所谓的“量子化”已经丧失了字面上的意思,更多地是指“用量子力学的观点和方法(处理问题)”而与不连续性几乎无关了。相比于字面上的“量子化”,量子力学与经典力学最大的分歧在于其几率性,这点最为人所知的就是所谓“薛定谔的猫”了。
 
 
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