为什么算符在量子化学中很重要?

时间:2021-09-13 10:38:55   作者:
量子化学仅仅是量子物理学的一个子集——在操作符的使用上并没有什么新事物出现。至于为什么运算符很重要,这是因为人们想要遵循状态向量形式主义,反过来又因为它被开发成一个程序来显示如何进行。一个操作符可以被认为是一条做这个的指令。因此,在算术中,+或x(加或乘)是运算符。你可能不会这么想,但当你看到它们时,你知道有一个特定的程序。

在量子力学中,如果你假设有一个属性X在空间中的某一点上有一定的概率,而这个概率可以从ψ推导出来,那么量子力学算符会告诉你如何去做。您可能猜到,因为X点有一定的价值空间,这些取决于概率密度,这些运营商微分ψ,所以他们不做任何特别容易,尤其是你知道ψ的问题。在化学中,这个问题特别难,因为如果你看到杰克·弗雷泽的答案,要得到含有两个组分的状态的平均答案,你需要知道|a|和|b|这是指定的常数。在分子中,比例是空间的函数,更糟的是,每个电子都有自己指定的不同系数。因此,对于像甲烷这样简单的分子,你需要确定10个系数的空间变异(但它们都归一化为1)。不久你就会明白为什么你需要一台超级计算机了。

在我看来,这并不是解决问题的最简单的方法,这就是为什么我开发了另一种解释,它涉及到一个物理波,就像导波一样。然而,从欧拉我认为每个组件波成为真正的波腹,我认为给物理信息的能量粒子(部分从条件相速度等于期望粒子速度如果干扰效应引起的波,因为它们必须在同一时间出现在同一地点。

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如果你接受这个事实,接受这个作用(它决定了波的相位变化)是量化的(这是Schrödinger方程适用的条件)接受波的一般性质,并提供你接受我的条件是李元素的原子波函数及以上不简单的通讯激发态的氢,但遵循一般方程叠加不同的可能性,然后共价键的距离和能量可以计算很简单没有分配常数(但是,当然,必须使用量子数和电磁常数)。这里的运算符更像是矩阵的运算符。
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