Estado cuántico y función de onda

[pod]

Re: Estado cuántico y función de onda

En general, un estado: es la combinación de unos ket base, es como en el espacio euclidiano: un vector en general, es la combinación de unos vectores unitarios. Hay distintas bases, ya sea la de posición, momento, energía, y en general de cualquier variable dinámica.

Cuando se tiene que un electrón, por ejemplo, un ket (p),es el estado del electrón. Para medir el momentum debemos aplicarle un operador, el operador P. El cual extrae los valores propios del ket, esto es los valores numéricos que obtendríamos al medir el momentum.

Todo esto es verdad, pero el tema del hilo no es solamente qué es un estado, sino cuál es la diferencia (si existe) con función de onda.

En cualquier caso, tampoco creo que sea adecuado mezclar lo que "es" un estado con su forma de representarlo matemáticamente. El estado es un ente abstracto que contiene toda la información posible del sistema en un momento dado, y se representa matemáticamente mediante un vector de un espacio de Hilbert (que llamamos "ket"). Fíjate que la definición de más alto nivel sigue siendo cierta incluso en teoría cuántica de campos, donde la representación del estado cambia mucho (ya no tenemos espacio de Hilbert, sino de Fock).

[Elkin]

Re: Estado cuántico y función de onda

En general, un estado: es la combinación de unos ket base, es como en el espacio euclidiano: un vector en general, es la combinación de unos vectores unitarios. Hay distintas bases, ya sea la de posición, momento, energía, y en general de cualquier variable dinámica.

Cuando se tiene que un electrón, por ejemplo, un ket (p),es el estado del electrón. Para medir el momentum debemos aplicarle un operador, el operador P. El cual extrae los valores propios del ket, esto es los valores numéricos que obtendríamos al medir el momentum.

[pod]

Re: Estado cuántico y función de onda

Yo siempre he pensado en "estado cuántico" como una entidad abstracta, cuya descripción formal se hace a través de la función de onda (referida a todas las variables necesarias para describir es estado cuántico). Por ejemplo: diría que "el átomo de hidrógeno está en el estado cuántico 3s, cuya función de onda es..." Por lo que leo, pod, ¿sería un punto de vista incorrecto?.

Hombre, se trata de una cuestión de nomenclatura, yo no diría que hay algo correcto o incorrecto. No todo el mundo usa la nomenclatura de la misma forma. Lo que yo digo es solo mi opinión, claro está.

Lo que sí que es cierto es que el estado es una entidad abstracta. Pero, como dije antes, la función de onda no la describe completamente, sólo una parte. Por ejemplo, hay dos estados diferentes que tienen la función de onda 3s, se diferencian en la parte del estado de spin. La representación completa de un estado seria un "ket". La función de onda es el producto escalar de ese ket con un "bra" propio de la posición.

También es cierto que en ocasiones se oye hablar de "función de onda de spin", por ejemplo. Pero eso, a mi me parece que no tiene mucho sentido, una función de onda en el sentido más estándar de la palabra es algo que depende del tiempo y de la posición y tiende a "ondular", pero el spin no depende del espacio sino de variables internas.

[arivasm]

Re: Estado cuántico y función de onda

Yo siempre he pensado en "estado cuántico" como una entidad abstracta, cuya descripción formal se hace a través de la función de onda (referida a todas las variables necesarias para describir es estado cuántico). Por ejemplo: diría que "el átomo de hidrógeno está en el estado cuántico 3s, cuya función de onda es..." Por lo que leo, pod, ¿sería un punto de vista incorrecto?.

[pod]

Re: Estado cuántico y función de onda

[FONT=Verdana]Hola compañeros filofísicos,comparto una duda con ustedes: ¿qué relación hay entre el “estado cuántico” de un sistema y la “función de onda” de un sistema?, ¿son lo mismo?, ¿en qué se distinguen? Como siempre, muchas gracias por sus respuestas y comentarios. [/FONT]

Muchas veces se usan como sinónimos, pero siendo estrictos con la terminología la función de onda se refiere principalmente a la distribución de probabilidades en la medición de la posición (también hay la función de onda de momentos, pero si no se le añade el apellido "de momentos" se sobre entiende que se habla de la posición). Nótese que las funciones de onda de posición y de momentos contienen la misma información física aunque expresada de forma diferente, es posible pasar de una a otra mediante una transformación de Fourier.

El estado cuántico, por otra parte, contiene toda la información posible; no sólo la distribución de probabilidades de posición (y momentos), sino también de spin, etc.

Así que, si uno sigue esta nomenclatura, el estado contiene más información que las funciones de onda; y es posible extraer de él la función de onda. Aunque, como dije al principio, no es extraño ver ocasiones en que se abusa un poco del lenguaje y se utilizan como sinónimos.

[ignorante]

[FONT=Verdana]Hola compañeros filofísicos,comparto una duda con ustedes: ¿qué relación hay entre el “estado cuántico” de un sistema y la “función de onda” de un sistema?, ¿son lo mismo?, ¿en qué se distinguen? Como siempre, muchas gracias por sus respuestas y comentarios. [/FONT]