Cómo calcular la velocidad del valor esperado en mecánica cuántica

En mecánica cuántica, la velocidad no es un operador. Sin embargo, uno puede definir la velocidad en términos del valor esperado del operador de posición.

[matemáticas] v = \ frac {d \ langle x \ rangle} {dt} [/ matemáticas]

Haaran preguntó cómo (1.31) se sigue de (1.30) en la mecánica cuántica de Griffiths. Veamos:
[matemáticas] \ frac {d \ langle x \ rangle} {dt} = – \ frac {i \ hbar} {2m} \, \ int \ psi ^ {*} \ frac {\ partial \ psi} {\ partial x } – \ psi \ frac {\ partial \ psi ^ {*}} {\ partial x} \, dx [/ math]

El segundo término en la integral puede integrarse por partes:

[matemáticas] \ frac {i \ hbar} {2m} \, \ int \ psi \ frac {\ partial \ psi ^ {*}} {\ partial x} \, dx [/ math]

[matemáticas] = \ frac {i \ hbar} {2m} \, \ psi ^ {*} (x) \ psi (x) | _ \ infty ^ \ infty- \ psi ^ {*} \ frac {\ partial \ psi} {\ parcial x} \, dx [/ matemáticas]

El primer término desaparece cuando [math] \ psi [/ math] va a cero en el infinito Solo queda el segundo término. Ahora sustituyendo esto en la ecuación original, obtienes (1.31) de Griffiths.

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