在量子力學中,所有的物理規律在一個希爾伯特空間中表示,而這個希爾伯特空間(可以簡易地先理解為無限維酉空間)中的一個矢量代表一個可能的物理態,這個矢量空間是右矢量空間;左矢量空間定義為右矢量空間的對偶(dual )空間。每一個右矢量都有一個左矢量與之對偶。
基本介紹
- 中文名:左矢量
- 外文名:bra
名稱,表示,性質,
名稱
其英文名的起源是將單詞braket分成了兩部分,bra表示左矢量,ket表示右矢量。
表示
一般而言,在量子力學中一個右矢量我們會採取如下記號:![](/img/a/05b/cefff16eb79c592cd2fc7fce53b7.jpg)
![](/img/a/05b/cefff16eb79c592cd2fc7fce53b7.jpg)
在不同表象(representation )下,同一左矢量的表示也會不同,比如動量為p的平面波,我們標記其左矢量為<p|:
其在動量表象下的表示:
<p|p'>=
(p'-p)
![](/img/2/cbe/cfa7b0142c39b17ad2c4c2117d34.jpg)
其在坐標表象下的表示卻為:
![](/img/3/c36/00a5221f260be87829757cfe56ef.jpg)
性質
作為右矢量空間的對偶空間,左矢量空間也是希爾伯特空間,故而具有線性。
左矢量空間和右矢量空間在一起定義了內積運算,即:
![](/img/1/1c3/e18e568955858134bcf110e6e4d7.jpg)
![](/img/8/655/35a0b8f979ce849ca4b62917d9bb.jpg)
這樣其構成一個酉空間。
值得注意的是,對於線性中的數乘而言,將不改變右矢量所代表的物理態,而考慮到幾率振幅的歸一化,一般我們都會選取歸一的右矢量,而其所對偶的左矢量也是歸一的:
![](/img/2/ff8/a435dcf6ea362405138ff6fce6ea.jpg)
![](/img/4/75c/e06e76c0af544115280f2596fa7d.jpg)
![](/img/a/636/ce6fa96e86bc5ca87094e51ceda0.jpg)