時間演化與動力學
時間演化
時間演化講的是一個量子態如何從一刻變到下一刻。給定系統此刻的狀態,薛定諤方程會毫不含糊地告訴你:一秒之後、一小時之後、乃至一個世紀之後,狀態會變成什麼樣。在這個意義上,量子力學是嚴格決定論的:波函數像鐘錶一樣向前行進,完全由系統的能量所設定。
這裡值得格外小心,因為量子力學素有「隨機」的名聲。隨機只在你做測量、讀出一個確定結果時才現身。在兩次測量之間、當系統無人打擾時,根本沒有任何隨機可言——狀態只是依照方程平滑而可預測地流淌。平滑演化與突兀測量這兩塊,是非常不同的兩種變化。
推動這股流淌的引擎,是哈密頓算符,它把系統的能量編碼於其中。只要你知道哈密頓算符,原則上你就精確地知道了狀態的未來。由於孤立系統能量守恆,這種合乎規律的展開也讓總概率始終保持為一,於是狀態在演化中既不憑空獲得、也不無故失去「實在性」。
iħ ∂|ψ(t)⟩/∂t = H |ψ(t)⟩
薛定諤方程由哈密頓量 H 給出狀態的變化速率。
有一種常見誤解,以為量子力學「從頭到尾」都是隨機的。在兩次測量之間,演化是完全決定論的;不可約的隨機性只在測量這一動作處才進入。
又稱
另見