形式体系与希尔伯特空间
左矢
左矢,写作 ⟨ψ|,是右矢的搭档。右矢 |ψ⟩ 代表一个量子态,而左矢则是一台机器:它吞下一个右矢,吐出一个单一的复数——内积。把右矢 |ψ⟩ 递给左矢 ⟨φ|,它便返回 ⟨φ|ψ⟩,即两个态之间的重叠。你可以把左矢想象成一行数字,正等着去乘一列数字。
每个右矢都恰好配有一个左矢,由一道称为厄米共轭的手续得到:你把列转置成行,再把每个数换成它的复共轭。正是这道额外的共轭,使得一个态与自身的内积 ⟨ψ|ψ⟩ 得出一个实的、非负的数——也就是这个态的长度的平方,这对于得到合理的概率至关重要。
左矢栖身于自己相伴的空间,即对偶空间,与右矢的空间完美对应。同时拥有两者的全部意义就在于那个括号:一个左矢遇上一个右矢,产生一个数,而物理正是从这个数进入的。重叠、概率、期望值,以及算符的作用,都是由左矢与右矢咬合在一起组装而成的。
⟨φ| is the Hermitian conjugate of |φ⟩; ⟨φ|ψ⟩ = (⟨ψ|φ⟩)*
左矢是右矢的共轭搭档;交换重叠的次序,便取其复共轭。
左矢并不只是把符号掉个方向的右矢。共轭很重要:若右矢翻倍,其左矢也翻倍,但若右矢乘以一个复数 c,其左矢携带的却是共轭 c*。
又称
另见