¿Qué es una onda de probabilidad?

Una función de onda en mecánica cuántica es una descripción del estado cuántico de un sistema. La función de onda es una amplitud de probabilidad de valor complejo, y las probabilidades de los posibles resultados de las mediciones realizadas en el sistema pueden derivarse de ella. El estado de dicha partícula se describe completamente por su función de onda Ψ (x, t). Entonces son las soluciones de la ecuación de Schrodinger

y La solución es Ψ (x, t) = A e ^ i (kx-wt) + B e ^ -i (kx-wt)

donde x es posición yt es tiempo. Esta es una función de valor complejo de dos variables reales x y t. Las siguientes son las formas generales de la función de onda para sistemas en dimensiones más altas y más partículas, además de incluir otros grados de libertad que las coordenadas de posición o los componentes de momento.

Como Ψ (x, t) es análogo a la amplitud de onda.

Entonces, para cualquier tipo de onda, sabemos que es directamente proporcional a A ^ 2. Lo mismo es también para la Mecánica Cuántica. Aquí la Intensidad significa observar frecuentemente la partícula en un lugar particular en otras palabras, la probabilidad de encontrar la partícula en un lugar particular.

Por lo tanto, la probabilidad o probabilidad de encontrar la partícula en el lugar se obtiene mediante | Ψ (x) | ^ 2 = Ψ (x) Ψ (x) *, que es la función de amplitud de probabilidad.

Aquí se presenta una representación gráfica de Ψ (x) y Ψ (x) | ^ 2 para un electrón limitado en diferentes órbitas en un átomo para visualizar el hecho

Entonces, la función de onda es el estado cuántico de cualquier objeto, cómo se comporta en un sistema, etc., pero la densidad de probabilidad es esa función por la cual determinamos las posibilidades (probabilidad) de encontrar ese objeto en un cierto tiempo y espacio.

La amplitud de probabilidad es solo una forma corta de escribir una probabilidad y una fase como un solo número. Es un atajo matemático.

La amplitud de probabilidad puede ser diferente en diferentes lugares, y puede cambiar con el tiempo. Por lo tanto, es natural escribirlo en función del tiempo y el lugar. Entonces se llama función de onda.

La razón por la que hablamos de olas es que algunos sistemas tienen amplitudes de probabilidad que se parecen a las ondas de agua. Es decir, un pico en un punto se convierte en una onda que se extiende en un círculo (en realidad una esfera porque es 3D). El primer caso descubierto fue el del electrón. El experimento de Davisson-Germer mostró que los electrones se comportan como ondas cuando se reflejan en un cristal de níquel que actúa como una rejilla, causando patrones de interferencia. Más tarde, Schrödinger hizo una ecuación que describía estas ondas, y Born descubrió que la altura de las ondas representaba probabilidades.

No todos los sistemas cuánticos parecen ondas. Algunos de ellos no cambian con el tiempo, y algunos de ellos no se expresan como funciones de tiempo y ubicación. Pero cuando tenemos una amplitud de probabilidad expresada en función del tiempo y la ubicación, la llamamos función de onda, como lo hizo Schrödinger.

Las llaman ondas porque una partícula con un momento definido tiene una longitud de onda de De Broglie, que se refiere a la rotación de la fase compleja de la función de onda.

No son realmente olas , son espirales en el argumento y la representación.

Es una onda, de modo que su amplitud es amplitud de probabilidad (y describe la densidad de probabilidad).

En física cuántica, es la densidad de probabilidad de encontrar partículas en un lugar determinado (y obviamente también depende del tiempo).

More Interesting

¿Cuáles son algunas formas de calcular la incertidumbre en física?

Los electrones en el grafeno obedecen la ecuación de Dirac en lugar de la de Schrodinger. ¿Es la mera consecuencia del enrejado de panal de miel de grafeno y la aproximación estrechamente vinculante?

Cómo hacer una bola de fuego, lanzarla y aún así mantener su forma y explotar en el impacto

¿Qué debo aprender en mecánica cuántica durante 3 meses para estar listo para QFT?

Como consecuencia del principio de incertidumbre, tenemos energía de punto cero que no es cero. ¿Significa esto que tienen una energía mínima o se debe a nuestras limitaciones de observación?

¿Los principios más profundos subyacen a la incertidumbre cuántica y la no localidad?

¿Puedes explicar en términos simples cómo la "observación determina la realidad" en la mecánica cuántica?

Quiero aprender la mecánica cuántica por mi cuenta. ¿Cómo debo comenzar?

¿Cuál es la explicación mecánica cuántica completa del campo de RF / acoplamiento de fotones con espines nucleares individuales en MRI y cuál es la fuente de coherencia posterior de los espines?

Mi hijo de 16 años lee física cuántica. ¿Esto es normal?

¿Cómo se representan 0 y 1 en la onda WiFi y la onda de radio?

En mecánica cuántica, ¿qué quieres decir con "observación"? Leí que la función de onda colapsa cuando haces una observación.

Actualmente estoy estudiando mecánica cuántica y termodinámica. ¿Cómo defiendo que la vida tenga un propósito cuando cada reacción en el universo, incluidas las neuronas que se disparan en nuestro cerebro para producir pensamientos, son solo la reacción que ocurre porque aumentan más la entropía?

¿Cuál es la mejor manera para que un laico maduro (54) aprenda / entienda las conclusiones contraintuitivas presentes en una teoría de la física cuántica?

De acuerdo con la incertidumbre de Heisenberg, ¿puedo reducir las fluctuaciones cuánticas por debajo de la energía del punto cero si aumento la incertidumbre de la posición lo suficiente?