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質問

QNo.3414508 量子力学の固有値の問題です。
質問者:ai_39 量子力学の固有値の問題で、解き方がわかりません。
問題
 2状態からなる系のハミルトニアンが以下のように与えられている。
   H=g( |1><1| - |2><2| + |1><2| + |2><1| )
 このハミルトニアンの固有値、固有状態を求めよ。

というものです。ちなみに、Hは演算子です。
どなたかわかる方いらっしゃいましたら教えてください。
よろしくお願いします。m(__)m
困り度:
  • すぐに回答を!
質問投稿日時:
07/10/09 14:18
この質問に対する回答は締め切られました。

回答

ANo.4 お節介とは思いましたが,折角ですから固有値,固有状態の求め方の粗筋を記しておきます。
固有状態を
|α>=(α1
     α2)
固有値をEとするとH|α>=E|α>より(以下gは面倒だから省略しています)
(1−E  1     (α1
  1  −1−E)  α2)=0
固有方程式は上式の左のマトリクスの行列式=0よりE=±√2。固有状態は上式にEの値(√2)を代入してα1,α2を求めると
(α1=(1
α2) −1+√2)
これを規格化してE=√2の場合の固有状態が得られます。自ら計算してください。E=-√2の場合も同様にします。
回答者:connykelly
種類:アドバイス
どんな人:一般人
自信:参考意見
回答日時:
07/10/14 17:14
この回答へのお礼ご親切にどうもありがとうございました!!
計算頑張ってみたいと思います。(^U^*)

回答良回答20pt

ANo.3 >Hが実際に行列で与えられていれば解くことができるのですが

2状態ですから基本状態|1>、|2>のケットをマトリクスで成分表記します。これらは座標系における基底ベクトルと同じなので、次のように書けますね。
|1>=(1    <1|=(1,0)
      0)
|2>=(0    <2|=(0,1)
      1)
これから与えられたHamiltonianをマトリクス表記するわけですが、ケットとブラのマトリクス演算をしてやると
|1><1|=(1 0
           0 1)
となりますね。同様に他の演算を進めていくと結局与えられたHamiltonian次のマトリクスで書けることにります。
H=g(1  1
    1 −1)
回答者:connykelly
種類:アドバイス
どんな人:一般人
自信:参考意見
回答日時:
07/10/12 21:44
この回答へのお礼|1>や|2>が任意の基底ベクトルなのでこうできるのですよね?
こういう解き方があったんですねw(☆o◎)w
とてもよくわかりました。早速解いてみたいと思います。
どうもありがとうございました♪(*^U^*)♪

回答良回答10pt

ANo.2 実際に行列で与えられていれば解けるというのであれば、
Hの行列要素を求めればいいんじゃない?
|1>, |2>が正規直交系を成していれば、
それを基底にとったばあいの行列要素は簡単に求められるでしょう?
回答者:snow16
種類:回答
どんな人:一般人
自信:参考意見
回答日時:
07/10/10 01:32
この回答へのお礼この回答にお礼をつける(質問者のみ)

回答

ANo.1 課題の丸投げは削除されますよ。HΨ=EΨです。
回答者:storm50
種類:回答
どんな人:経験者
自信:自信あり
回答日時:
07/10/09 17:06
この回答への補足すいません。課題を解くヒントになるかと思い、この問題を質問しました。
HΨ=EΨという式は知っていました。
Hが実際に行列で与えられていれば解くことができるのですが、そうでないとうまくできません。もしよろしければ、その解き方を教えてください。いろいろ探したのですが、探し方が悪いのか、見つけられなかったもので…
この回答へのお礼この回答にお礼をつける(質問者のみ)
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