Kvantna superpozicija

Kvantna superpozicija je značilnost, ki se pojavlja v kvantni mehaniki. Kaže se v tem, da lahko delec zavzema vsa možna kvantna stanja istočasno in zaradi tega mora opis delca vsebovati vsa možna stanja z verjetnostmi, da je delec v tem stanju. Takšnega načina opisa se ne da realizirati v okviru klasične mehanike. Ta način opisa se včasih imenuje tudi načelo superpozicije, ki pa velja za vse vrste valovanja (sestavljanje valov). Običajno se govori o linearni kvantni superpoziciji.

Zgled

Naj bodo funkcije ${\mathrm{\Psi }}_1$, ${\mathrm{\Psi }}_2$,…${\mathrm{\Psi }}_n$ možne valovne funkcije, ki opisujejo kvantno stanje, potem je njihova linearna superpozicija enaka ${\mathrm{\Psi }}_3=c_1{\mathrm{\Psi }}_1+c_2{\mathrm{\Psi }}_2+\dots +c_n{\mathrm{\Psi }}_n$ (pri tem so $c_1$, $c_2$,….,$c_n$ kompleksna števila, za katera velja $|c_1{|}^2+|c_2{|}^2+\dots +|c_n{|}^2=1$) . Ta funkcija prav tako opisuje neko stanje kvantnega sistema.

Predpostavi se, da je delec lahko v legi (stanju) $A$ in $B$. Recimo, da je v legi $A$ v vrednosti 3i/5 in v legi $B$ v vrednosti 4/5. Potem se lahko zapiše:

$|\psi ⟩=\frac{3}{5}i|A⟩+\frac{4}{5}|B⟩$

kjer je

• $|\dots ⟩$ – Diracov zapis kvantnega stanja

To se lahko pove tudi na naslednji način:

Kadar meritev neke fizikalne količine v stanju $|{\mathrm{\Psi }}_1⟩$ da vrednost $f_1$ in če se meri isto količino v stanju $|{\mathrm{\Psi }}_2⟩$ in dobi vrednost $f_2$, potem meritev v stanju $|{\mathrm{\Psi }}_3⟩$ pripelje do rezultata $f_1$ ali $f_2$ z verjetnostima $|c_1{|}^2$ in $|c_2{|}^2$ (če je ${\mathrm{\Psi }}_3=c_1{\mathrm{\Psi }}_1+c_2{\mathrm{\Psi }}_2$).

Glej tudi

• Schrödingerjeva mačka

Zunanje povezave

• Superpozicija Predloga:Ikona en
• Kvantna teorija Predloga:Webarchive Predloga:Ikona en