算符與可觀測量
本徵值
本徵值是指:當算符作用在它自己的某個本徵態上、並不改變這個態的方向時,所交還回來的那個特殊的數。對絕大多數態,算符會把它們攪成新的東西;可對那些享有特權的本徵態,它只是把它們乘上一個數——這個數就是本徵值。「本徵」一詞源自德文 eigen,意為「自身的」或「固有的」。
本徵值在量子力學裡之所以如此重要,是因為它們恰恰就是你能測到的值。當一個可觀測量被測量時,結果永遠是它那算符的某個本徵值,絕不會落在中間。如果這些本徵值構成一個離散的、彼此分開的集合——正如束縛粒子的能量那樣——那麼這個量本身就是量子化的,只能以一份份固定允許的份額出現。
由於可觀測量是由厄米算符表示的,它們的本徵值必定是實數,而這正是一次誠實的測量所必須給出的。算符全部本徵值的清單被稱作它的譜,把這張譜讀出來,往往就是求解一個量子問題的核心目標——例如,找出一個原子被允許的能級。
Â|ψ⟩ = a|ψ⟩ → a is the eigenvalue
算符把它的本徵態乘上的那個數 a,就是本徵值——也就是可能測得的值。
本徵值可以是簡併的,也就是幾個不同的本徵態共享同一個本徵值。簡併不改變哪些值被允許,但會改變有多少個相互獨立的態停在那個值上。
又稱
另見