direct product tussen twee ruimtes

Moderators: dirkwb, Xilvo

Forumregels
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
Reageer
Berichten: 294

direct product tussen twee ruimtes

Gedag,

In de kwantummechanica wordt bij de sommatie van draaimomenten(= operatoren) die in verschillende vectorruimten werken een direct product gemaakt van de 2 vectorruimtes. Het nieuwe draaimoment werkt dan in op die nieuwe vectorruimte.

Dus bvb

L is het orbitaal draaimoment (een vectoroperator werkend op Er) (Er; r van ruimte)

S is de spinoperator (ook een vectoroperator; werkend op Espin) (spin van spin ;-))

dan definieren we de operator J = S + L werkend op Er
\(\otimes\)
Espin

Wat stelt die ruimte Er
\(\otimes\)
Espin nu eigenlijk voor?

Ik dacht dat ge dan elk koppel vectoren moest nemen (1 uit Er en 1 uit Espin).

Maar hoe definieer je dan J in matrixvoorstelling als je S en L in matrixvoorstelling hebt?

Niet via

[J 0]

[0 S]

of omgekeerd, want de dimensie (Er
\(\otimes\)
Espin) = dim(Er) * dim (Espin)

maal en niet plus...

Er had iemand van mijn richting gedacht dat het over een tensorieel product ging met notatie
\(\otimes\)
ook... maar hoe dat juist in elkaar zit heb ik langs geen kanten door... EN ook nog: er staat in de cursus telkens S+L en niets met het
\(\otimes\)
-teken ts de matrices, hoe moet je die + interpreteren?

kan iemand mij helpen?

Dank,

Andy

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: direct product tussen twee ruimtes

Volgens deze pagina moet je het direct product (voor vectorruimten) niet verwarren met het tensorproduct, deze zijn dus niet gelijk. De wiskundige achtergrond vind je daar ook, maar voor een (quantum)fysische interpretatie ben je beter in het moderne natuurkunde forum denk ik. Als je wil, kan ik je topic verplaatsen.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Gebruikersavatar
Berichten: 792

Re: direct product tussen twee ruimtes

Halt! :wink:

Niet verplaatsen!

Ik begrijp PRECIES Andy's probleem. :) Ik heb ook als wiskundige een cursus kwantummechanica moeten volgen... en ik had ook dat probleem : fysici leggen gewoon niet duidelijk uit wat dat tensorproduct duidelijk uit. :)

Toch is er een "intrinsieke" definitie mogelijk.

Ben je vertrouwd met de theorie van duale vectoren ( V*) en biduale vectoren (V**).

Wel, dit is een goeie definitie : beschouwd de ruimte Z van alle bilineaire afbeeldingen van
\(V^* \times W^* \rightarrow \mathbb{R}\)
Als
\(v\in V\)
en
\(w\in W\)
, dan is
\( v\otimes w\)
te interpreteren als deze bilineaire afbeelding :
\((v\otimes w) ( (f,g))= f(v) g(w) \)
Het tensorproduct
\(V\otimes W\)
is de deelruimte der vectoren in Z die als een (eindige) lineaire combinatie van elementen van de vorm
\(v_{i}\otimes w_{i}\)
kunnen geschreven worden.

Reageer