题目
2.(25.0分)算符hat(A)hat(B)hat(C)的厄米共轭为A. hat(C)^daggerhat(B)^daggerhat(A)^daggerB. hat(C)^daggerhat(A)^daggerhat(B)^daggerC. hat(B)^daggerhat(C)^daggerhat(A)^daggerD. hat(A)^daggerhat(B)^daggerhat(C)^dagger
2.(25.0分)算符$\hat{A}\hat{B}\hat{C}$的厄米共轭为
A. $\hat{C}^{\dagger}\hat{B}^{\dagger}\hat{A}^{\dagger}$
B. $\hat{C}^{\dagger}\hat{A}^{\dagger}\hat{B}^{\dagger}$
C. $\hat{B}^{\dagger}\hat{C}^{\dagger}\hat{A}^{\dagger}$
D. $\hat{A}^{\dagger}\hat{B}^{\dagger}\hat{C}^{\dagger}$
题目解答
答案
A. $\hat{C}^{\dagger}\hat{B}^{\dagger}\hat{A}^{\dagger}$
解析
本题考查算符厄米共轭的性质。解题思路是依据厄米共轭的定义和多个算符乘积的厄米共轭性质来求解算符$\hat{A}\hat{B}\hat{C}$的厄米共轭。
- 首先明确厄米共轭的定义:对于一个算符$\hat{O}$,其厄米共轭$\hat{O}^{\dagger}$满足$\langle \psi | \hat{O} \phi \rangle = \langle \hat{O}^{\dagger} \psi | \phi \rangle$,其中$\langle \psi |$和$| \phi \rangle$是希尔伯特空间中的任意两个矢量。
- 接着看两个算符乘积的厄米共轭性质:对于两个算符$\hat{A}$和$\hat{B}$,有$(\hat{A} \hat{B})^{\dagger} = \hat{B}^{\dagger} \hat{A}^{\dagger}$。
- 最后推导三个算符乘积$\hat{A} \hat{B} \hat{C}$的厄米共轭:
- 把$\hat{A} \hat{B}$看作一个整体,根据上述性质可得$(\hat{A} \hat{B} \hat{C})^{\dagger} = ((\hat{A} \hat{B}) \hat{C})^{\dagger}$。
- 再根据两个算符乘积的厄米共轭性质,$(( \hat{A} \hat{B}) \hat{C})^{\dagger} = \hat{C}^{\dagger} (\hat{A} \hat{B})^{\dagger}$。
- 又因为$(\hat{A} \hat{B})^{\dagger} = \hat{B}^{\dagger} \hat{A}^{\dagger}$,所以$\hat{C}^{\dagger} (\hat{A} \hat{B})^{\dagger} = \hat{C}^{\dagger} \hat{B}^{\dagger} \hat{A}^{\dagger}$。