墓所の虫

.    「新版 量子論の基礎」と「量子情報と時空の物理」をベースに書いていますが、間違いをよくやります。まず眉にツバをつけてw

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大学教育は危機に瀕しています! 


私は言葉の使い方が下手なので、おかしいと思う文章は式に合わせてお読み下さい。
尚、新理論や独自理論を唱えるつもりはありませんが、アイデアの提案はしています。


具体例(自由粒子)

1次元の自由粒子(平面波)

   タネ本は、森藤正人「量子波のダイナミクス」p23ですが    積分の途中計算が載ってないので
   途中計算は、前野先生のhttps://www.phys.u-ryukyu.ac.jp/~maeno/field.pdf    のp35を見て下さい。

   結果は、ファインマン核K(x、t、x0、t0)=t>0でのグリーン関数 は、

   https://rhcpf907.sakura.ne.jp/fml2tex/?式 K(x、t、x0、t0)=({m \over {2πi \hbar (t-t0)} })^{1/2}e^{({i/ \hbar} { {m(x-x0)^2}\over{2(t-t0)} })

   です。
   尚、この結果は、ラグランジュアンが、https://rhcpf907.sakura.ne.jp/fml2tex/?式 ¥small x、¥dot x の高々2次式であれば、
   https://blogs.yahoo.co.jp/kafukanoochan/64459056.html
   の計算手法で、直接求めることができます。

   それで、上記に対応する ψ(x、t)は、初期の波動関数をψ0(x0、t0)とすると、

   https://rhcpf907.sakura.ne.jp/fml2tex/?式 ψ(x、t)=∫_{-∞}^{+∞}K(x、t、x0、t0)ψ0(x0、t0)dx0

   で与えられますから、t0=0で ψ0(x0, t0)=exp(ikx0)という波数kの平面波では、

   https://rhcpf907.sakura.ne.jp/fml2tex/?式 ψ(x、t)=∫_{-∞}^{+∞}K(x、t、x0、0)exp(ikx0)dx0
   https://rhcpf907.sakura.ne.jp/fml2tex/?式 =({m ¥over {2πi \hbar t} })^{1/2}∫e^{(i/ \hbar { {m(x-x0)^2} ¥over {2t} })}exp(ikx0)dx0
   https://rhcpf907.sakura.ne.jp/fml2tex/?式 =({m \over {2πi \hbar t} })^{1/2}∫e^{im/2t \hbar (x^2-2x0x+x0^2 +kx0/ (m/2t \hbar) )} dx0
   https://rhcpf907.sakura.ne.jp/fml2tex/?式 =({m \over {2πi \hbar t} })^{1/2}∫e^{i{m/2t \hbar} {(x^2-2(x - t \hbar k/m)x0+x0^2)} dx0
   https://rhcpf907.sakura.ne.jp/fml2tex/?式 =({m \over {2πi \hbar t} })^{1/2}∫e^{i{m/2t \hbar}( (x0 -(x - t \hbar k0/m) )^2-(- 2x(t \hbar k/m)+(t \hbar k/m)^2) ) }dx0
   https://rhcpf907.sakura.ne.jp/fml2tex/?式 =({m \over {2πi \hbar t} })^{1/2}∫e^{( {im/2t \hbar}(x0 -(x - t \hbar k0/m) )^2+ ikx - (i \hbar k^2/2m)t ) }dx0

   ここで、、公式https://rhcpf907.sakura.ne.jp/fml2tex/?式 ∫exp(-iax^2)dx=√{π/ia} を用いると、
   前につく係数は、きれいに消えて、

   https://rhcpf907.sakura.ne.jp/fml2tex/?式 = e^{ikx - i( \hbar k^2/2m)t ) }

   となり、めでたしめでたし。
   振幅は、かわらず、自由粒子のエネルギーは、運動エネルギーEkだけ=(h’k)2/2m なので、時刻tでは、
   位相が、Ek t/h’ だけ変化することになる。また ω=h' k2/2m でもある。