하이젠베르크의 행렬역학(시간 진화)
A^(t)=e^iHt/ħ A^(0)e^−iHt/ħ
위 식의을 자연스럽게 말로 표현하고 이해할 수 있도록, 읽는 법과 의미 또는 설명을 정확한 문장으로 정리해 보겠습니다.
(1) 읽는 법 (한국어 및 영어식 표현)
• 문장으로 읽기:
"에이 오브 티(A of t)는, 이에이치티 나누기 에이치바 승 곱하기, 에이 제로(A zero), 곱하기 이의 마이너스 아이 에이치 티 나누기 에이치바 승과 같다."
• 물리학적으로 읽기 (권장):
"시간 티(t)에서의 연산자 에이(A)는, 초기 연산자 에이 제로(A(0))의 좌우에 시간 진화 연산자를 곱한 것과 같다."
(2) 의미 또는 설명
이 식은 "하이젠베르크 묘사(Heisenberg Picture)에서 물리량 연산자가 시간에 따라 어떻게 변화(진화)하는지 공식화한 식"입니다. 의미를 나누어 설명하면 다음과 같습니다.
• 연산자의 시간 변화: 양자역학의 하이젠베르크 관점에서는 상태(State)는 가만히 멈춰 있고, 위치나 운동량 같은 물리량(A) 자체가 시간에 따라 직접 움직인다고 봅니다.
• 해밀토니안의 역할: 지수 위에 올라가 있는 H(해밀토니안)는 시스템의 총 에너지를 뜻하는 연산자입니다. 이 H가 시간(t)과 결합하여 초기 물리량 행렬인 A(0)의 좌우에 곱해지면서, 시간의 흐름에 따라 물리량의 행렬 성분들을 변형시키는 회전(변환) 역할을 수행합니다.
• 물리적 결론: 결과적으로 이 식은 초기 상태의 물리량 A(0)가 에너지를 원동력 삼아 시간 t가 흘렀을 때 어떤 새로운 물리량 행렬 A(t)로 진화하게 되는지 그 최종 형태를 결정해 주는 식입니다.