勵志

勵志人生知識庫

本徵態

本徵態量子力學中的一個基本概念,它描述了一個量子系統在某個特定物理量(如位置、動量、能量等)上的確定狀態。當一個物理量的算符作用於一個量子態時,如果得到的結果是這個算符的一個特徵值乘以原態函式,那麼這個態就是該算符的本徵態,而這個特徵值被稱為本徵值。

例如,薛丁格的貓實驗中,貓的生死狀態就是生死算符的本徵態。在這個實驗中,我們只能觀察到貓處於「死」或「活」這兩種確定的狀態,這兩種狀態就是貓的生死狀態的本徵態。然而,一個物理對象通常並不處於某個力學量的本徵態上,而是本徵態的線性疊加,也就是所謂的疊加態。在觀察後,貓的狀態會坍縮為確定的狀態。

材料學中,本徵態也用來描述未經任何物質摻雜的聚合物狀態。例如,導電聚合物材料包括本徵導電高分子(未摻雜的導電高分子)和摻雜導電高分子,摻雜後的導電聚合物導電性能有極大的改善。

總的來說,本徵態是世界在我們視野中的確定性投影,而疊加態才是世界本來的樣子,只是我們根本無法看到這種疊加態。