Унитарность переноса и сдвига импульса
Унитарный оператор определяется равенствами $U^\dagger U=1=UU^\dagger$.
(a) Докажите, что его собственные значения — чистые фазы: $\lambda_j=e^{i\phi_j}$.
(b) Может ли оператор быть одновременно эрмитовым и унитарным?
(c) Пусть $M$ эрмитов. Докажите унитарность $e^{iM}$.
(d) Докажите унитарность произведения двух унитарных операторов.
(e) Докажите, что действие унитарного $U$ на состояние $v$ сохраняет норму $v$.
(f) Рассмотрим оператор переноса, сдвигающий среднюю координату на $L$:
$$\hat T_L=e^{-iL\hat p/\hbar},\qquad \hat T_Lf(x)=f(x-L).$$
Аналогично оператор, сдвигающий средний импульс на $q$:
$$\hat B_q=e^{iq\hat x/\hbar},\qquad \hat B_qf(x)=e^{iqx/\hbar}f(x).$$
Проверьте унитарность обоих и докажите
$$\hat T_L^\dagger=\hat T_{-L},\qquad \hat B_q^\dagger=\hat B_{-q}.$$
Предложить решение
Войти, чтобы отправить материал.