量子力学的数学基础冯诺依曼pdf
时间: 2023-09-15 08:02:42 浏览: 358
冯·诺依曼度量子力学的数学基础是他于1932年发表的《数学原理量子力学》(Mathematical Foundations of Quantum Mechanics)一书,简称《冯诺依曼PDF》。这本书提供了一个全面而系统的数学框架,为我们理解量子力学的基本原理和数学形式奠定了基础。
冯诺依曼PDF主要分为四个部分:数学框架、量子力学的数学形式、测量理论和碰撞理论。在第一部分中,冯诺依曼首次提出了用希尔伯特空间来描述量子力学体系的数学框架,引入了向量和算符的概念,并详细讨论了希尔伯特空间的性质和操作规则。
在第二部分中,冯诺依曼详细介绍了用矩阵和算符来描述量子力学的数学形式,其中最著名且重要的概念是密度矩阵。他还提出了量子力学的基本原理,包括波函数的状态演化、测量结果的统计性质以及不确定性关系等。
第三部分涵盖了测量理论,即如何用数学形式描述量子力学中的测量过程,以及如何计算不同测量结果的概率。冯诺依曼提出了测量算符的概念,并介绍了投影测量和连续谱测量等不同类型的测量。
最后一部分是碰撞理论,探讨了粒子之间的相互作用以及相互作用后的体系演化。冯诺依曼介绍了散射算符和碰撞截面的计算方法,并讨论了相对论性和非相对论性情况下的碰撞理论。
《冯诺依曼PDF》为量子力学提供了一个坚实的数学基础,对于我们理解量子世界的奇异性及其在实验中的应用具有重要的指导作用。它不仅在当时深刻地影响了物理学家对量子力学的认识,也在后来的发展中成为学习和研究量子力学的必读之书。
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