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数学算子vs物理算符Hilbert space↔dual

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数学算子vs物理算符
Hilbert space↔dual Hilbert space VS ??
Operator↔ Dual operator VS Operator↔Complex conjugate
Operator ↔Adjoint operator VS Hemitian conjugate
谁来说一下其中的微妙对应关系呀


IP属地:湖北来自Android客户端1楼2019-10-20 10:32回复
    我看的量子力学,总是在一个空间蹦哒,要说里边有个H的对偶空间吧,我感觉就是里边元素取负共轭,,这样算符的复共轭就跟数学里的算子的对偶有这某种微妙关系。 比较糟糕的就是,算符到复共轭算符间的对应是反线性的,算子到对偶算子间的对应是线性的。。。operator称算子就是说的数学,算符就是物理,避免混淆,其实一个东西。


    IP属地:湖北来自Android客户端2楼2019-10-20 10:55
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      一大堆术语堆彻上来,让人东南西北一时摸不着头脑。我觉得要理解这些抽象的概念,可以从具体的线性代数操作入手。考虑一个n维的列向量V对应于Hilbert space中的一个元素。把它变成行向量V* 对应dual Hibert space的一个元素。于是,下面的操作就顺理成章了。
      我们可以把作用在V上的线性变换,也就是n by n 矩阵A看作是一个Operator。然后对A进行转置操作(transposition)获得所谓的dual operator A*。A*从右边作用在V*上,也就是V*A*。
      这样,A对应了楼主所说的左边的数学概念,operator。A*对应了右边的什么 complex conjugate operator.


      IP属地:河北来自Android客户端3楼2019-10-20 11:03
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        Hilbert space理论的建立主要就是为了处理微分算子的解空间。所谓的物理算符就是这些微分算子(及拓展)。
        Hilbert space的定义里的重要部分是存在一个inner product结构<u,v>,对于一个作用在v
        上的算符A存在<u,Av>=<A*u,v>,这里定义的A*是adjoint operator。
        Hermitian conjugate是矩阵的一个操作(转置+复共轭矩阵)。对于有限维Hilbert space,可以用矩阵表象表达。当矩阵表象下,这个内积是正定并且归一化时,adjoint等同于矩阵取Hermitian conjugate;self-adjoint operator就是Hermitian matrix
        对于无穷维Hilbert space,如果operator有界(定义大概等同于在全Hilbert space上有定义),则所有有限维操作d偶可以推广;若operator无界,则两者不等价,Hermitian是self-adjoint的必要但不充分条件(还要求算符的定义域相等)。


        IP属地:江苏5楼2019-10-22 12:56
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          获得某个物理量的信息必须对系统进行测量,而测量过程必然会改变系统的状态,使系统从一种状态转化为另一种状态,因此描述这个物理量,我们不能只考虑系统的一个状态,而应该同时考虑系统的两个状态。而物理量这个概念并不是经典物理中的某种客观存在,而是一种操作,一种使系统状态从一种状态转化为另一种状态的操作。在数学中可以用于描述系统状态的工具有两个:函数和向量。将一个函数变成另一个函数在数学上称为算符,因此物理量就是算符;将一个向量变成另一个向量在数学上称为矩阵,因此物理量就是矩阵。这两种不同的描述方式可以用于描述同一个系统,共同构成了希尔伯特空间理论。


          来自Android客户端6楼2019-10-22 21:03
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            IP属地:湖北来自Android客户端7楼2019-10-23 09:22
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              1、电离层有电能,这电能来自于太阳辐射紫外电磁波电离气体产生,利用高频激光电离地面与电离层之间绝缘气体,可引导电能至地面供人类使用。可产生能量消解作用,降低大气层整体能量,减少气候变暖产生的各类极端天气灾害。过度使用可使电离层失效,大量紫外线、宇宙射线直接辐射地面对人类造成伤害。
              2、地核有热能,这热能来源于地球形成初期,重元素在地心引力作用下积聚地核中心产生核聚变释放热能所致。利用岩石压裂技术,将液态水压入地壳薄弱岩石层吸热,产生高温高压蒸汽引导进入汽轮机做功发电供人类使用。可产生能量消解作用,释放地壳下层积聚热能,消除地震。类似于火炉架水壶,壶盖有孔洞,孔洞释放水壶内压防止顶盖。
              3、自由落体运动实验结论错误,精确度不够,肉眼无法观测到两者自由下落之间差异。广义相对论指出,时空并不是作为背景存在,也参与世间万物运行法则。物体做自由落体运动与所处时空的曲率有关,虽然地球对两物体所处时空曲率一致,但重的物体对自身时空曲率影响更大,下落速度比轻的物体更快,这是验证广义相对论正确性的另外一项实验。伽利略在《两种新科学的对话》中阐述轻重两物体绑在一起悖论,忽视了物体之间刚性连接与柔性连接。
              4、引力本质是时空弯曲、电磁波本质是时空震荡,时空因震荡能量分布不均产生弯曲。迈克尔逊.莫雷实验器材架设在地球水平面上,因地球水平面时空曲率处处相同,同源光经过曲率相同时空再次汇聚,是无法观测到干涉现象。必须使一束同源光沿地面垂直面照射,一束沿地面水平面照射,经过相同距离反射汇聚后方可观测到干涉现象。


              IP属地:宁夏来自Android客户端8楼2020-05-05 17:51
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                要讨论数学对应就彻底数学化好了。有约束和没有约束稍有区别。
                无约束的量子力学在现代表述下,从可观测量出发,将可观测量复化构成一个*-代数A,通过GNS构造给出一个Hilbert space H,对应物理的态空间,代数A在H上有不可约表示。可观测量为实则其表示为adjoit operator。至于什么厄米,早期物理学家只懂线性代数所以把有限维的那一套照搬的罢了
                有约束量子化则有不同,代数量子化下,物理上的态空间需要施加约束算符,求解Cψ=0,但C未必有界,比如C=z(约束在平面上),这时候0若不是点谱,就凉了。所以需要把态空间改成rigged Hilbert space,可观测量只需essentially self-adjoint即可


                IP属地:美国来自Android客户端9楼2020-05-05 22:33
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