薛丁格方程式
薛丁格方程式
薛丁格方程式是量子力學的總規則。它告訴你波函數——那個編碼了一個量子系統一切可知資訊的數學物件——如何隨時間變化。牛頓定律講一個球的位置和速度如何演化,薛丁格方程式則講波函數如何演化——而從波函數裡,你可以讀出每一種可能測量結果的機率。
最好把它看作機率幅的運動定律。給定此刻的波函數,方程式便以完美而精密的確定性算出此後每一時刻的波函數;演化本身是平滑且決定論的。量子力學中那著名的隨機性,只在你進行測量時才登場,而不在波函數於兩次測量之間流動的方式裡。
它的核心是哈密頓算符,一個代表系統總能量的算符。把能量——動能與位能——餵進去,方程式就碾出未來。入門量子力學中幾乎一切,從原子、分子到穿隧與能階,歸根到底都是薛丁格方程式在某個具體情形下的解。
iℏ ∂ψ/∂t = Ĥψ
波函數的變化率由哈密頓算符作用在它上面所決定。
這條方程式並不描述波函數在測量時的「坍縮」。平滑的薛丁格演化與測量時的突變更新,是理論中兩個分開的成分,調和二者正是測量問題。
又稱
另見