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虚数i在量子力学中的应用和意义探寻 第5页

更新时间:2016-10-13:  来源:毕业论文
一个重要的运算是“共轭”,其定义是,对矢量 ( )
 
而 的大小 即定义为
                        (20)
其中脚码 即表示取 之标量部分。
两矢量 , ,的 积可表为内积和外积两部分:
                  (21)
其中标量部分
       (22)
正是通常四文空间中的内积。但是双矢部分
        (23)
在三文空间时,
                 (24)
即与通常的矢积差一个 因子以后我们还要用到
                          (25)
需要注意的是这里的关系与表象毫无关系。
3.2 径Schrödinger方程到Pauli方程
此处将设法把Schrödinger中的i消除。把量子力学中的i换成 ,就可以自然地得出Pauli方程并给出正确的自旋旋磁比,于是自旋就不一定要看做相对论效应了。当然 也得理解为Clifford数。
由于 的非对易性,动量算子须重新定义。我们令:
                          (26)
然则Schrödinger在电磁场中的Clifford代数形式为:
 (27)
此处按Clifford理解与(23),
                   (28)
( ,为磁场强度)于是和通常形式相比就多出一项:
 
今取 为 的左理想:
                           (29)
并令
则以 右乘(27)式,注意到本文来自优=文_论-文*网,毕业论文 www.youerw.com 加7位QQ324~9114找原文
                  (30)
(27)式即化为
      (31)
其中我们以通常的方式表达Clifford赝矢
                         (32)
只要我们用Clifford数 代替Schrödinger方程中的 ,我们就可以得到实代数形式的Pauli方程。 的新理解:作为多重矢量带来了意外的收获:不用相对论自然地引出了自旋和正确的旋磁比[9]。
从上面的讨论可以看到,对 的Clifford理解,在消除了复数的同时,带来了大量重要信息。由于复数形式的Schrödinger方程可以变成实数形式的Schrödinger方程,那么量子理论中含有虚数的其他方程经过推导变换,就会像Pauli方程一样变成实代数形式。因而,虚数在量子力学中是可以消除的,只是有了它解释许多理论时会更简便。

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