שְׁאֵלָה:
נגזרת של תוצרת מפעילים ונגזרת אקספוננציאלית
Jorge Lavín
2011-10-15 03:31:17 UTC
view on stackexchange narkive permalink
  1. אני מתבקש להראות ש $$ \ frac {d (\ hat {A} \ hat {B})} {d \ lambda} ~ = ~ \ frac {d \ hat { A}} {d \ lambda} \ hat {B} + \ hat {A} \ frac {d \ hat {b}} {d \ lambda} $$ עם $ \ lambda $ פרמטר רציף. האם עלי להשתמש בהגדרה $$ \ frac {d \ hat {A}} {d \ lambda} ~ = ~ \ lim _ {\ epsilon \ to 0} \ frac {\ hat {A} (\ lambda + \ epsilon) - \ hat {A} (\ lambda)} {\ epsilon} $$ מוחל על $ \ hat {A} \ hat {B} $ כמו $$ \ frac {d (\ hat {A} \ hat {B})} {d \ lambda} ~ = ~ \ lim _ {\ epsilon \ to 0} \ frac {\ hat {A} (\ lambda + \ epsilon) \ hat {B} (\ lambda + \ epsilon) - \ hat {A} (\ lambda) \ hat {B} (\ lambda)} {\ epsilon} $$ ולעשות קצת אלגברה כדי להשיג את ה- RHS של המשוואה הראשונה, או שחסר לי משהו?

  2. נגזרת מעניינת נוספת שיש לשים לב אליה היא: $$ \ frac {d} {d \ lambda} \ exp (\ hat {A} (\ lambda)) ~? $$

שְׁלוֹשָׁה תשובות:
Ron Maimon
2011-10-15 03:46:01 UTC
view on stackexchange narkive permalink

$$ A (\ lambda + \ epsilon) B (\ lambda + \ epsilon) = (A (\ lambda) + \ epsilon \ dot {A}) (B (\ lambda) + \ epsilon \ dot B) = A (\ lambda) B (\ lambda) + \ epsilon (\ dot AB + A \ dot B) + o (\ epsilon ^ 2) $$

Qmechanic
2012-10-25 17:52:28 UTC
view on stackexchange narkive permalink

כאן נשקול רק את שאלת המשנה האחרונה שנוספה (v4):

$$ \ frac {d} {d \ lambda} e ^ {\ hat {A}} ~ = ~ \ int_0 ^ 1 \! ds ~ e ^ {(1-s) \ hat {A}} \ frac {d \ hat {A}} {d \ lambda} e ^ { s \ hat {A}}. \ tag {1} $$

הזהות (1) באה בעקבות הגדרת $ t = 1 $ span> בזהות הבאה

$$ e ^ {- t \ hat {A}} \ frac {d} {d \ lambda } e ^ {t \ hat {A}} ~ = ~ \ int_0 ^ t \! ds ~ e ^ {- s \ hat {A}} \ frac {d \ hat {A}} {d \ lambda} e ^ {s \ hat {A}}. \ tag {2} $$

כדי להוכיח משוואה (2), שים לב ראשית ש (2) נכון באופן טריוויאלי עבור $ t = 0 $ . שנית, שים לב כי בידול. $ t $ משני צידי (2) מייצר ביטוי זהה

$$ e ^ { -t \ hat {A}} [\ frac {d} {d \ lambda}, \ hat {A}] e ^ {t \ hat {A}} ~ = ~ e ^ {- t \ hat {A}} \ frac {d \ hat {A}} {d \ lambda} e ^ {t \ hat {A}}, \ tag {3} $$

שבו אנו משתמשים בעובדה ש

$$ \ frac {d} {dt} e ^ {t \ hat {A}} ~ = ~ \ hat {A} e ^ {t \ כובע {A}} ~ = ~ e ^ {t \ hat {A}} \ hat {A}. \ tag {4} $$

אז שני הצדדים של שוויון ( 2) חייב להיות שווה. $ \ Box $

נוסחאות מטרידות קשורות: $$ e ^ {- t \ hat {A}} e ^ {t (\ hat {A} + \ hat {B})} - {\ bf 1} ~ = ~ \ int_0 ^ t \!ds ~ e ^ {- s \ hat {A}} \ hat {B} e ^ {s (\ hat {A} + \ hat {B})} \ qquad \ Leftrightarrow $$ $$ e ^ {t (\כובע {A} + \ hat {B})} ~ = ~ e ^ {t \ hat {A}} + \ int_0 ^ t \! ds ~ e ^ {(ts) \ hat {A}} \ hat {B} e ^ {s (\ hat {A} + \ hat {B})} ~ = ~ \ ldots. $$
$ (e ^ {t \ hat {A} + t [\ hat {B}, \ cdot]} 1) ~ = ~ e ^ {t \ hat {A} + t \ hat {B}} e ^ {-t \ hat {B}} $.
$ \ quad \ frac {d \ hat {U} (t)} {dt} ~ = ~ \ hat {A} (t) \ hat {U} (t); $ $ \ quad \ hat {U} (t\! = \! 0) ~ = ~ {\ bf 1}; $ $ \ quad \ hat {U} (t) ~ = ~ T \ exp \ left (\ int_0 ^ t \! Ds ~ \ hat {A}(s) \ right); $ $ \ quad \ hat {U} (t) ^ {- 1} \ frac {d \ hat {U} (t)} {d \ lambda} ~ = ~ \ int_0 ^ t \!ds ~ \ hat {U} (s) ^ {- 1} \ frac {d \ hat {A} (s)} {d \ lambda} \ hat {U} (s). $
polpetti
2017-11-10 08:00:44 UTC
view on stackexchange narkive permalink

להלן רמזים ל -2: שים לב ש $ e ^ {\ hat {A} (\ lambda)} = \ sum_ {n = 1} ^ \ infty \ frac {\ hat {A} (\ lambda) ^ n} {n!} $ וכדי לשמור על הסדר כי $ \ frac {d} {d \ lambda} \ hat {A} (\ lambda) ^ n = \ sum_ {k = 0} ^ {n-1}\ hat {A} (\ lambda) ^ k \ frac {d \ hat {A}} {d \ lambda} \ hat {A} (\ lambda) ^ {nk-1} $.באמצעות עובדות אלה, ופונקציית בטא עובדה $ B (n, k) = \ frac {n! (K + 1)!} {(N + k + 1)!} = \ Int_0 ^ 1 x ^ {n-1} (1-x) ^ k dx $, באמצעות החלפת סכום כלשהי, שינוי אינדקס ושכתוב פקטורי אתה יכול להגיע ל"נוסחה של סנדדון "עבור $ \ frac {d} {d \ lambda} e ^ {\ hat {A}(\ lambda)} $.את כל הפרטים הללו ניתן למצוא ב"שיטות מתמטיות של אופטיקה קוונטית "מאת רבינדר רופשנד פורי, תחילת פרק 2.



שאלה ותשובה זו תורגמה אוטומטית מהשפה האנגלית.התוכן המקורי זמין ב- stackexchange, ואנו מודים לו על רישיון cc by-sa 3.0 עליו הוא מופץ.
Loading...