平均値

粒子の位置の平均値

$\displaystyle \langle q \rangle = \int \psi^* q\,\psi~dq$    

で与えられる.また,運動量の平均値(期待値)

$\displaystyle \langle p \rangle = \int \psi^* \frac{\hbar}{i}\frac{\partial}{\partial q}\,\psi~dq$    

で与えられる.シュレディンガー方程式から,エネルギーの平均値(期待値)

$\displaystyle \langle H \rangle = \int \psi^* H\left(\frac{\hbar}{i}\frac{\partial}{\partial q}, q\right)\,\psi~dq = E$    

が得られる.これらを一般化すると,座標 $ q$ とそれに正準共役な 運動量 $ p$ で与えられる物理量 $ Q(p,q)$ に対応する量子力学での期待値は

$\displaystyle \langle Q \rangle = \int \psi^* Q\left(\frac{\hbar}{i}\frac{\partial}{\partial q}, q\right)\,\psi(q)~dq$    

で与えられる.

物理のかぎプロジェクト / 平成18年3月2日