薛丁格方程式
定態
定態是一種具有單一、清晰確定能量的量子態,它的可觀測性質不隨時間改變。儘管它的波函數仍在演化,那演化卻只是讓整體相位一圈圈地旋轉;你真正測得的機率分布則保持凍結。把一個電子放進定態,它那團可能位置的雲就那樣靜止不動。
這些態是定態薛丁格方程式的解,是量子世界的駐波。如同吉他弦上固定的振動花樣,每一個都有一個確定的頻率,而那頻率就是能量除以普朗克常數。其中最低的那個態是基態;其餘則是疊在它上方的激發態。
定態之所以重要,既因為它們是穩定的歇腳點,也因為它們構成一套完備的工具箱。任何態——無論多麼複雜、隨時間變化得多麼劇烈——都可以寫成定態的組合。它們各自不變的行為,恰恰使它們成為理解一切變化之物的天然參照系。
ψ(x,t) = φ(x) · e^(−iEt/ℏ), so |ψ|² = |φ|² is time-independent
只有整體相位在旋轉;可測量的機率密度則紋絲不動。
兩個能量不同的定態的疊加,本身並不是定態:它們之間的相對相位會旋轉,因此其機率分布確實會隨時間振盪。只有單一能量才給出真正凍結的分布。
又稱
另見