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如何求量子力學中這兩個算符的叉積?

把叉積寫成ε_{abc} C_b C_c,_{abc}代表下指標abc,這裏用的是愛因斯坦的求和約定,即重復指標求和。

那麽C_b= p_b+eA_b,乘以C_c,我們得到:p _ b p _ C+p _ b(eA _ C)+(eA _ b)p _ C+e 2a _ b _ C .因為p和p是互易的,所以對於電磁場來說是阿貝爾規範場,也就是A和A .在選擇空間表示法時,動量算符可以寫成-i h-bar D_b,這裏的偏微分符號打不出來,就用D來表示。同樣,下指標b是1,2,3代表三個方向。

現在發現ε_{abc} p_b (eA_c)作用於狀態ψ如下

-I h-barε_ { ABC } D _ b[(eA _ c)ψ]=-I h-barε_ { ABC }[D _ b(eA _ c)]ψ-I h-barε_ { ABC }(eA _ c)D _ b(ψ)

而ε_{abc} (eA_b)p_c作用於狀態ψ並給出:

-i h-bar ε_{abc} (eA_b)D_c(ψ)

比較第壹個公式等號後的第二項和第二個公式,把第二個公式的ε_{abc}的bc指標換成cb,給壹個符號,那麽和與第壹個公式等號後的第二項就消去了,所以最後的結果是:

-I h-barε_ { ABC }[D _ b(eA _ c)]=-I h-bar?× A= -i h-bar B

綜上所述,重點是對於可交換量,自叉積為0,但對於不可交換量(此問題指算符c),自叉積不會給出0。

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