¿Cuáles son algunos ejemplos de mecánica cuántica no hermitiana?

Como ya han dicho otras respuestas, la mecánica cuántica no hermitiana de un sistema aislado no tiene un significado físico.

Sin embargo, si quiero entender la interacción entre un sistema de interés y un baño (un átomo y todos los modos del campo electromagnético, un fotón que interactúa con un conjunto de átomos, …), generalmente no puedo resolver todo el problema. Sin embargo, puedo definir la evolución del sistema de interés con un Hamiltoniano efectivo, que puede ser no Hermitiano.

Por ejemplo, al considerar el átomo de hidrógeno y su interacción con el campo electromagnético, obtendré un Hamiltoniano efectivo no hermitiano que gobierna el movimiento del electrón. La parte real de los valores propios son los niveles de energía, mientras que su parte imaginaria denota la vida útil de estos estados.

Efectivamente, el acoplamiento entre el átomo y el campo electromagnético permite que la energía se disipe del átomo, en uno de los modos del campo electromagnético. Por lo tanto, si quiero describir la dinámica del electrón sin describir también el campo, la energía no puede conservarse y el hamiltoniano no puede ser hermitiano.

Si bien no conozco ningún ejemplo, estoy bastante seguro de que esta idea no le dará una teoría físicamente viable. La razón por la que apelamos a la Hermiticidad es porque queremos que los valores propios de los operadores observables en una teoría cuántica tengan un valor real (porque no observamos cantidades de valores complejos). Abandonar esto evidentemente parece ser muy problemático en este sentido.

No creo que haya tal cosa.

Es uno de los postulados fundamentales de la mecánica cuántica que:

Todo observable tiene un valor propio asociado de un operador hermitiano.

Hermitian está justo ahí en la definición de mecánica cuántica; cualquier cosa que no tenga operadores Hermitianos, por definición, no es física cuántica.

En cuanto a por qué queremos que el cuanto sea Hermitiano: queremos que nuestros observables sean reales, y es una prueba bastante simple de que todos los operadores Hermitianos tienen valores propios reales.

Dado que el mundo que nos rodea parece estar formado por variables reales (en el sentido matemático), tiene sentido que los operadores hermitianos deben reinar supremamente.

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