電子波函式在非平凡拓撲的空間裡一定全域性連續嗎?

時間 2021-05-31 15:09:42

1樓:馬晨

這是個好問題。

簡短的回答是:因為它叫波函式,所以每點只能取乙個值。

實際上,多值函式不是乙個好東西,因為它甚至都不是乙個對映。僅僅說多值是不夠的,還得說明這個值是怎麼個多法。

比較常見的多值是數學上的解析函式,例如Ln(z)。在處理這些函式的時候,我們會在黎曼面上面研究,而這些多值函式在黎曼面上是單值的。這相當於把多值性轉換為空間的幾何性質,如果我沒記錯的話,這也是量子拓撲性質研究採用的手段。

要注意,由於我們要對波函式做各種操作,所以多值不能隨便定義,否則很容易引起矛盾。比如說,我們要把兩個波函式疊加起來,要把多值裡面的哪兩個疊加起來?一不小心,就會出現√x + √x = 0的慘劇。

2樓:huang

拓撲平庸空間波函式相位取唯一值,可以這樣理解。在某一點相位取定,然後從該點出發,繞一圈回來,在路徑上相位應該連續。注意到線圈可以縮到乙個點,說明繞一圈以後相位沒變。

如果拓撲非平庸,線圈不能縮到乙個點,那麼該點相位取值就不好說了。2維系統中的粒子就是這種情況,所以人們引入任意子。還有乙個例子,電子雙縫實驗,如果縫後加一螺線管,內有磁場,磁場從0開始增加,屏上條紋會持續移動。

說明電子散射態在屏上相位差不是2pi整數倍。

3樓:黃一珂

海之子:數學上陳數(Chern number)或 Berry Phase 有何意義?

犯規來說,你可以不再把T^2當成T^2,找乙個額外的路徑依賴參量來說這回事。磁矢勢破壞了嚴格的環結構,出現了侯世達蝴蝶圖。

類似一點的例子是化學裡不同電子多重度勢能面交叉情況,在交叉點也有Berry phase。

(待更)

如何理解粒子波函式虛部的物理意義?

金牛白矮星 就如電磁波,由電場波和磁場波相位交錯組成,用波函式描述電子行為時,必須是峰谷交錯的兩個波,才能保證在傳播方向上強度無波動。甚至可以說本來就沒什麼電子,有的是兩種波,類似於電場波和磁場波,只是這兩種波都無法檢測與感知。至於用復變函式來描述,只是為了數學處理方便,別說虛部,實部又有什麼意義呢...

波函式為什麼會坍縮,為何只有在測量的時候才坍縮,測量是如何導致坍縮,有沒有方程能夠描述坍縮的過程?

nzczll 不改變思維,你永遠都無法理解波函式塌縮,因為這個概念本身就是乙個錯誤的概念。你在乙個錯誤的概念上花費再多的思考,也不可能得到乙個正確的答案。換個角度,換個概念,其實很容易理解。nzczll 在量子力學中,觀測產生結果,不是觀測影響結果 簡單說乙個粗淺的認識吧 測量本質上就是選擇乙個表象...