Kvantna superpozicija

Kvantna superpozicija je značilnost, ki se pojavlja v kvantni mehaniki. Kaže se v tem, da lahko delec zavzema vsa možna kvantna stanja istočasno in zaradi tega mora opis delca vsebovati vsa možna stanja z verjetnostmi, da je delec v tem stanju. Takšnega načina opisa se ne da realizirati v okviru klasične mehanike. Ta način opisa se včasih imenuje tudi načelo superpozicije, ki pa velja za vse vrste valovanja (sestavljanje valov). Običajno se govori o linearni kvantni superpoziciji.

Zgled

Naj bodo funkcije $\Psi _{1}\,$, $\Psi _{2}\,$,…$\Psi _{n}\,$ možne valovne funkcije, ki opisujejo kvantno stanje, potem je njihova linearna superpozicija enaka $\Psi _{3}=c_{1}\Psi _{1}+c_{2}\Psi _{2}+\dots +c_{n}\Psi _{n}\,$ (pri tem so $c_{1}\,$, $c_{2}\,$,….,$c_{n}\,$ kompleksna števila, za katera velja $|c_{1}|^{2}+|c_{2}|^{2}+\dots +|c_{n}|^{2}=1\,$) . Ta funkcija prav tako opisuje neko stanje kvantnega sistema.

Predpostavi se, da je delec lahko v legi (stanju) $A\,$ in $B\,$. Recimo, da je v legi $A\,$ v vrednosti 3i/5 in v legi $B\,$ v vrednosti 4/5. Potem se lahko zapiše:

$|\psi \rangle ={3 \over 5}i|A\rangle +{4 \over 5}|B\rangle \,$

kjer je

• $|\dots \rangle \,$ – Diracov zapis kvantnega stanja

To se lahko pove tudi na naslednji način:

Kadar meritev neke fizikalne količine v stanju $|\Psi _{1}\rangle \,$ da vrednost $f_{1}\,$ in če se meri isto količino v stanju $|\Psi _{2}\rangle \,$ in dobi vrednost $f_{2}\,$, potem meritev v stanju $|\Psi _{3}\rangle \,$ pripelje do rezultata $f_{1}\,$ ali $f_{2}\,$ z verjetnostima $|c_{1}|^{2}\,$ in $|c_{2}|^{2}\,$ (če je $\Psi _{3}=c_{1}\Psi _{1}+c_{2}\Psi _{2}\,$).

Glej tudi

• Schrödingerjeva mačka

Zunanje povezave

• Superpozicija (angleško)
• Kvantna teorija Arhivirano 2009-08-31 na Wayback Machine. (angleško)