现代量子力学与矩阵力学的关系,量子力学研究的方法是什么？

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量子力学理论的研究主要是：

1. 解决微观领域（原子与分子结构，原子核结构，粒子物理等）粒子的运动状态问题（波粒二象性，状态由求解得到的概率波函数完全描述，这是薛定谔采用波动力学的描述；另外，海森堡等采用矩阵力学的方法同样描述了粒子的状态。两者的理论殊途同归，但海森堡的理论用到非对易代数，较抽象，不如薛定谔的波函数好理解）；

2. 研究物质的基本属性（导电性，导热性，磁性等）（必须用到量子力学是因为这些性质的研究对象是玻色子和费米子，只有量子理论可以很好的解释）；

3. 天体物理，宇宙论等。 研究表明，量子力学从20世纪初发展到现在，既可以解决微观领域的问题也可以解决宏观领域的问题。根据其领域的不同又分为了非相对论量子力学和相对论量子力学。

线性代数在物理学中被大量使用，其中在量子力学的矩阵力学描述、量子统计力学、密度泛函理论和分子动力学模拟中有着相当重要的作用。

1. 矩阵力学

矩阵力学是量子力学其中一种的表述形式，它是由海森堡、波恩和约尔丹（P. Jordan）于1925年完成的。矩阵力学的思想出发点是针对波尔模型中许多观点，诸如电子的轨道、频率等，都不是可以直接观察的。反之，在实验中经常接触到的是光谱线的频率、强度、偏极化，与及能级。海森堡计划创造一个理论，只是用光谱线的频率、强度、偏极化等观念。

矩阵力学是量子力学其中一种的表述形式，它是由海森堡、玻恩和约尔丹（P. Jordan）于1925年完成的。

矩阵力学的思想出发点是针对玻尔模型中许多观点，诸如电子的轨道、频率等，都不是可以直接观察的。

反之，在实验中经常接触到的是光谱线的频率、强度、偏极化，与及能阶。

海森堡计划创造一个理论，只是用光谱线的频率、强度、偏极化等观念。

他的做法是受到爱因斯坦在相对论中对时间、空间作“操作定义”分析的影响。

矩阵力学是海森堡博士提出的，主要由约尔丹、玻恩、泡利、玻尔发展，他用观察量原子辐射出来的光的频率、强度等，就等于知道了电子在原子中的轨道的模型，以比较简单的线性谐振子作为提出新理论为出发点，按经典力学，任意一个单一的周期性系统，（其坐标可用傅里叶级数展开）用数集坐标 q=Aexp(iωt) 来表示满足原子光谱组合原则。

1. 矩阵力学是量子力学的一种数学表述方法。

2. 在矩阵力学中，物理量的测量和运动状态的描述都是通过矩阵来完成的。

这种方法的提出是为了解决传统的波动力学中存在的一些问题，如波粒二象性、不确定性原理等。

3. 矩阵力学的应用非常广泛，例如在原子物理学、分子物理学、凝聚态物理学等领域都有重要的应用。

同时，它也为量子计算和量子通信等新兴领域的发展提供了理论基础。

矩阵力学是海森堡博士提出的，他用观察量原子辐射出来的光的频率、强度等，就等于知道了电子在原子中的轨道的模型，以比较简单的线性谐振子作为提出新理论为出发点，按经典力学，任意一个单一的周期性系统，（其坐标可用傅里叶级数展开）用数集坐标（qmk=Amke^(iωmkt)来表示满足原子光谱组合原则.

qmk＝Av与坐标qkn=A相乘可用如下列数集表示：Cmneiwmnt=AmkAkne

^i（ωmk+ωkn）·t----mk,kn为下标

或者Cmn =AmkAkn。----mn,mk,kn为下标。这正是代数中的矩阵。所以叫矩阵力学，在矩阵力学中

用量子力学的泊松括号表示量子力学的运动方程，即q=[q，H]，P=[P，H]，其中H为量子体系的哈密顿矩阵。

总之，矩阵力学讲的是如下内容：

①任何物理量都用一个厄密矩阵表示。物理系统的哈密顿量也用一个厄密矩阵表示，并为坐标和动量矩阵的函数。

②坐标矩阵X和动量矩阵Px满足下列对易关系。（Px，X）＝PxX—XPx=-ihE（E为单位矩阵）。

③系统的正则运动方程是X=[X，H]，Px=[Px，H]。

④物理系统（如原子）的光谱线频率由hvmn=Emm-Enn决定。Emm为H的本征值。

到此，以上就是小编对于现代量子力学与矩阵力学的问题就介绍到这了，希望介绍现代量子力学与矩阵力学的4点解答对大家有用。