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Postulat 3: Propriétés observables et opérateurs

A chaque propriété physique, du système correspond un opérateur linéaire hermitique construit selon la règle de correspondance suivante:

Comme cet opérateur est multiplicatif (multiplication par ), on l'écrit souvent sans l'accent circonflexe, confondant l'opérateur avec la variable .

Les opérateurs et ne sont pas commutatifs. En fait, ils obéissent à la relation de commutation suivante

 

, le symbole de Kronecker, vaut 0 si et 1 dans le cas contraire.

L'opérateur, , associé à une grandeur physique G, s'obtient en substituant dans l'expression classique, , de la grandeur les coordonnées et les impulsions par les opérateurs hermitiques correspondants. On prendra soin de rendre symétrique l'expression obtenu pour assurer que soit bien hermitique.

Exemples:

  1. l'hamiltonien , (1.3), est l'opérateur associé à la propriété ''énergie''

    En effet, l'opérateur associé à E est

    On vérifie aisément que ceci est hermitique, vue l'hermiticité des opérateurs et . Or

    ce qui implique

  2. Pour une particule se mouvant dans l'espace tridimensionelle:

    l'opérateur associé à la grandeur est

    et non

    car les deux opérateurs hermitiques x et n'étant pas commutatifs, le produit n'est pas hermitique.

  3. L'opérateur associé à la troisième composante du vecteur moment cinétique , est simplement

    car et ; les deux produits et sont donc hermitiques, ainsi que leur somme ou différence.



Cours WWW Intro a la Chimie Quantique
Sat Jan 13 22:02:54 EST 2001