
若 Δ 很小, 写为 d𝑥
′
, 那么测量得到
|
𝑥
′
⟩
的概率为
|
⟨
𝑥
′
|𝛼
⟩
|
2
d𝑥
′
概率应当是归一化的, 即
∫
∞
−∞
d𝑥
′
|
⟨
𝑥
′
|𝛼
⟩
|
2
= 1
在三维空间中位置算符包含三个分量 𝑥, 𝑦, 𝑧, 它被认为是完备的, 任意的态都可以用位置本征矢展开
|
𝛼
⟩
=
∫
d
3
𝑥
′
|
x
′
⟩ ⟨
x
′
|𝛼
⟩
此处的 x 同时代表三个坐标 𝑥, 𝑦, 𝑧, 也就是说它是 𝑥, 𝑦, 𝑧 三个算符的本征矢
|
x
′
⟩
≡
|
𝑥
′
, 𝑦
′
, 𝑧
′
⟩
ˆx
|
x
′
⟩
= 𝑥
′
|
x
′
⟩
, ˆy
|
x
′
⟩
= 𝑦
′
|
x
′
⟩
, ˆz
|
x
′
⟩
= 𝑧
′
|
x
′
⟩
为了同时确定三个坐标, 需要假定三个坐标之间是独立的, 即它们是对易的
[ˆx, ˆy] = [ ˆy, ˆz] = [ˆz, ˆx] = 0
2.1 位移
考虑一个算符, 将量子态的位置从 x 移动到 x + dx, 记这个算符为
ˆ
𝑇 (dx), 则
ˆ
𝑇 (dx)
|
x
′
⟩
=
|
x
′
+ dx
⟩
考虑
ˆ
𝑇 (dx)
|
𝛼
⟩
, 由于
|
𝛼
⟩
=
∫
d
3
𝑥
′
|
x
′
⟩ ⟨
x
′
|𝛼
⟩
那么展开就得到
ˆ
𝑇 (dx)
|
𝛼
⟩
=
∫
d
3
𝑥
′
|
x
′
+ dx
⟩ ⟨
x
′
|𝛼
⟩
由于 x
′
是积分变量, 并且积分是对全空间的, 所以可以将 x
′
换为 x
′
− dx
′
, 即
ˆ
𝑇 (dx)
|
𝛼
⟩
=
∫
d
3
𝑥
′
|
x
′
⟩
x
′
− dx
′
|𝛼