Gibbs 分布是對等的關係。 我們同樣可用(4) 來定義Gibbs sam- pler。 因(3) 式成立, 若|Gs|不大, 計算應不. 難。 本文簡介至此, 有興趣者請看 ...
量子场论和量子力学是什么关系。。...
2010-01-13 12:00:13 来自: 桃枭(tick tock)
标题:想问个外行的问题,量子场论和量子力学是什么关系。。。。 | ||
RT
量子场论和量子力学
其中的侧重点有什么不同呢。。。。
是不是要先学习量子力学然后才能再学习量子场论?
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2010-01-13 13:28:39 [已注销]
...
量子场论有很多种啊...
一般来讲就是说我们引入场论的方法...
而剩下就要看你要干吗了...
凝聚态的同学比较需要非相对论性的场 所以是非相对论性场论 ms也叫量子多踢吧?
而剩下的还有相对论性的场论这就是lss比较关心的了 哈哈~~
至于二次量子化?俺不敢苟同最需要的是量子化方法 量子化方法很多诶...比如 正则量子化 路径积分量子化
而实际上正则量子化需要在量子场论才开始么?...那咱可以去看看cohen的书哈~~
事实上不用正则量子化的话 你要怎么区分电磁场的动量用哪个来“量子化”?
当然要学量子力学 实际上最好知道量子力学和分析力学的关系...剩下的还需要经典场论(电动力学 )
所以...> 删除 -
2010-01-13 13:49:10 断雁嵬蝶 (存诚 能贱)
经典力学干的事:分析独立物体的运动,简化成质点模型
分析力学觉得不满足,我要研究复杂运动,涉及到体积。于是就搞出了无穷多个有关联(也就是某种连续性)但也有独立自由度的“点”,出现广义坐标和分析力学。
同样的,高中的电磁学喜欢研究点电荷模型
上升到大学学的电动力学就该研究整个电磁场了
量子力学,描写单个粒子的波函数。
我觉得可能到了量子力学这里问题更大,因为量子力学涉及粒子运动的统计规律,所以更需要讨论无穷多粒子的运动
沓嗒~量子场论登场,把波函数变成对产生、湮灭算符(这俩算符的意义就是说这里有粒子或没粒子,多个粒子或少个粒子)的积分(这里积分相当于分析力学对广义坐标的求和,也就是计算无穷多自由度了),新的场算符,就可以拿来描述“场”(也就是大量粒子?)的运动了。
这学期才学的高量和量子场论,姑且这么理解了,求高手拍> 删除 -
2010-01-13 14:03:55 Leaf Blade (针尖上跳舞)
俺也是这学期才学的高量的,还学得不咋滴,不敢拍ls啊
我也简单说说吧:初等量子力学只是把力学量作为算符,可称之为一次量子化,而波函数还是经典函数。到了量子场论,就来了个二次量子化,就是把波函数也算符化了,成为场算符。> 删除 -
2010-01-13 15:31:35 [已註銷]
實際上到了QFT中只剩下了3條公理。關於全同粒子的那一條已不需要,成為了推論。而動力學方程那一條,則被改的七七八八。比方說路徑積分,哪裡還需要什麼波動方程。正則量子化的話,原先的波動方程也不再適用。
137前面說的「經典化」,其實在數學上是說不通的。比方上次說的自旋,其實是鑽了一個標準分析難以定量分析∞的空子。如果使用非標,∞也可以做四則運算,就囧了。還有,h→0這種說法,也是數學上未定義的。實際上,標準分析從未定義過「趨於」。再有,就算我們知道啥叫做「趨於」,我們也會得出一系列匪夷所思的結果,比方說波動方程成了HΨ=0。
實際上,經典力學與量子力學之間從來就不存在邏輯意義上的過渡,根本就是倆碼事。> 删除 -
2010-01-13 19:29:29 Everett
2010-01-13 14:12:35 断雁嵬蝶
哦,我有个地方也不太清楚,二次量子化后描述态的应该还是波函数吧?
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是的,二次量子化以后,波函数就升级为“波泛函”了。Wave functional? 嗯,我又民科了,这个词是我生造的 :-)……
所谓量子化就是一个确定性丧失的过程。在一次量子化中,所有物理量的确定性都丧失了。形式上看,就是物理量从确定的数,变成不确定的算符。但是一个算符挂在空中摆来摆去是没有意义的。只有当算符落实到波函数上的时候,它才能获得意义。所以波函数的引入,对于一次量子化来说,是显然而且必须的。波函数是关于粒子状态的函数,取值为复数,其模方表示粒子出现在该状态的几率。从此,一切物理量都依概率分布,我们再也不能问“能量是多大”,只能问“能量是这么大的概率是多少”。
但是一次量子化并不是一场彻底的革命。有两个物理量仍然是确定的,是可以测准的:一个是几率本身,另一个是作为相位的作用量。它们合在一起可以构造出波函数。既然一切物理量都不确定了,那么为什么只有概率分布还是确定的?概率分布为什么不能也依概率分布?因此,二次量子化就是要继续这场革命,将不确定进行到底,剥夺波函数的确定性,把波函数算符化,使之成为场算符。
但是场算符本身也是没有意义的,因为任何算符都不能独立存在,场算符最终也要落实到一个对象上去。但那不是波函数,因为场算符本身就代表波函数,因此场算符应该作用在更高级的波函数上,那就是波泛函 Ψ。
波泛函是一个从Hilbert空间向复数域的映射,Ψ[φ] 把场的每种经典构型 φ(x) (也就是波函数),映射到一个复数 Ψ 上。这个复数就描述了出现φ(x)那种波函数的几率幅,因此可以说是几率之几率。所有的波泛函构成一个更大的“Hilbert空间”。
基于这种构造,我们还可以实施第三次量子化,就是把波泛函再正则量子化为泛函场算符。这样这些场算符同样需要落实。它们作用在“波泛泛函”上面。如此递推,可至无穷。
事实上,从量子力学开始第一次量子化的时候,它就已经蕴含了以后所有阶次的量子化。有了一次量子化就会有二次,有了二次就会有三次。所谓,道生一,一生二,二生三,三生万物。因此,量子力学从原则上讲是一个无穷次量子化的理论,这样的理论中再也没有任何的确定性,因为任何一阶的波函数都会在下一次量子化中被算符化。世界的本质应该是非决定论的,终极的物理学应该是确定性的完全丧失!
那么为什么我们还整天在一次量子化的框架下计算波函数,忙得不亦乐乎?因为,这是一种合理的近似。人们已经在许多场论模型中认识到,量子场的维数越高,量子涨落的效果越弱。每一次量子化,都使场的维度升高一个aleph number。因此很快,量子涨落就会被弱化,于是我们可以做经典近似。就是说,在某次量子化的时候来个截断,用波函数来取代场算符。这样就有了我们常用的一次或二次量子化。
但是我们要记住的事情是,不管是几次量子化都是一种经典近似,都是一定截断下的有效理论。在必要的时候,我们要把这个截断推向更高阶,以获得更好的结果。我们已经知道,平衡态统计力学是Wick转动下二次量子化的量子场论。平衡统计的一个基本观点是认为,平衡系综里面的系统服从Gibbs分布。但是现在我们遇到新问题了,那就是非平衡统计。非平衡统计可以看成是很多个不同版本的平衡统计在依概率分布。因此,统计的对象不再是系统了,而是系综本身。我们要问系综是如何在“系综综”里面分布的?这就是第三次量子化,非平衡是三次量子化的效应。令人感叹的是,三次量子化居然是在统计力学中首先实现,而不是在量子力学,可见量子与统计的某种关系应该是非常深刻的。