形式體系與希爾伯特空間

左矢

左矢,寫作 ⟨ψ|,是右矢的搭檔。右矢 |ψ⟩ 代表一個量子態,而左矢則是一台機器:它吞下一個右矢,吐出一個單一的複數——內積。把右矢 |ψ⟩ 遞給左矢 ⟨φ|,它便返回 ⟨φ|ψ⟩,即兩個態之間的重疊。你可以把左矢想像成一行數字,正等著去乘一列數字。

每個右矢都恰好配有一個左矢,由一道稱為厄米共軛的手續得到:你把列轉置成行,再把每個數換成它的複共軛。正是這道額外的共軛,使得一個態與自身的內積 ⟨ψ|ψ⟩ 得出一個實的、非負的數——也就是這個態的長度的平方,這對於得到合理的機率至關重要。

左矢棲身於自己相伴的空間,即對偶空間,與右矢的空間完美對應。同時擁有兩者的全部意義就在於那個括號:一個左矢遇上一個右矢,產生一個數,而物理正是從這個數進入的。重疊、機率、期望值,以及算符的作用,都是由左矢與右矢咬合在一起組裝而成的。

⟨φ| is the Hermitian conjugate of |φ⟩; ⟨φ|ψ⟩ = (⟨ψ|φ⟩)*

左矢是右矢的共軛搭檔;交換重疊的次序,便取其複共軛。

左矢並不只是把符號掉個方向的右矢。共軛很重要:若右矢翻倍,其左矢也翻倍,但若右矢乘以一個複數 c,其左矢攜帶的卻是共軛 c*。

又稱
bra vectorcovector对偶矢