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ObservableZoomA-Z

Fachgebiet - Quantenphysik

Der Begriff Observable (englisch "wahrnehmbar, erkennbar") wird in der Quantentheorie für eine messbare physikalische Größe verwendet.

In der klassischen Physik kann von der Wechselwirkung zwischen dem zu messenden Gegenstand und dem Messgerät meistens abgesehen werden. In der Quantenmechanik dagegen verändert jede Messung den Zustand und die Erscheinungsform des zu messenden Objektes.

Der Begriff der Messgröße aus der klassischen Physik muss also in der Quantenmechanik durch einen anderen Begriff ersetzt werden. Eine Observable ist eine solche Größe, die zu einem bestimmten Zeitpunkt messbar ist.

Nach von Neumann kann jede Observable in einem Hilbert-Raum durch einen Hermite'schen Operator abgebildet werden. Die einzigen Werte, die bei der Messung der entsprechenden physikalischen Größe auftreten können, sind die Eigenwerte p λ der Gleichung P*ψ=pλψλ, wobei ψ die Zustandsfunktion darstellt.

Lerneinheiten, in denen der Begriff behandelt wird

Quantenmechanik: Hermite'sche OperatorenLevel 245 min.

ChemieTheoretische ChemieQuantenmechanik

Die Begriffe Hermite'scher Operator, Observable und Erwartungswert werden definiert. Das Eigenwertproblem wird eingeführt, und die Vorgehensweise bei der Lösung eines Matrixeigenwertproblems beschrieben.