Пред.
След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике 1.1.4. Сравнение чистых и смешанных состоянийПрежде чем перейти к дальнейшему анализу, важно четко осознать различие между чистыми и смешанными состояниями. Рассмотрим эти состояния вновь с другой точки зрения. Именно, рассмотрим следующую задачу. Пучок частиц, полностью поляризованный в направлении оси у, т. е. описываемый вектором (1.1.12в):
падает на фильтр Штерна-Герлаха, ориентированный вдоль оси z. Что произойдет при этом? Как известно из квантовой механики, хотя мы точно знаем, что каждая частица пучка находится в состоянии В силу сказанного состояние, представленное линейной комбинацией вида (1.1.17а), следует интерпретировать следующим образом. До измерения все частицы находятся в тождественных состояниях вида (1.1.17а), так что все частицы обладают одинаковым квантовым числом через фильтр, ориентированный вдоль оси Рассмотрим теперь смесь, состоящую из
причем оба составляющих пучка приготовлены независимо. Как видно из равенств (1.1.13), результирующий пучок оказывается неполярнзоваиным. Если этот пучок направить на фильтр Штерна — Герлаха, ориентированный вдоль оси z, пропущенный пучок будет обладать лишь половиной интенсивности падающего. В этом опыте смесь Этот пример показывает, что статистика необходима уже для описания начального состояния смеси; состояние частиц точно неизвестно, так что смешанному пучку нельзя приписать какой-либо единственный вектор состояния. В заключение подчеркнем, что при описании ансамбля частиц со спином 1/2 используется два типа статистического усреднения. Прежде всего статистические методы необходимо использовать ввиду неконтролируемого возмущения, которое вносит любое измерительное устройство. Кроме того, при анализе смесей известно лишь, что частицы могут находиться в любом из возможных спиновых состояний. Статистическое описание следует применять из-за отсутствия достаточной информации о системе. Именно для описания второй из этих ситуаций и был прежде всего разработан формализм матрицы плотности. Более систематический анализ поставленных выше задач проводится в гл. 2.
|
1 |
Оглавление
|