Инвариантност на датчика, Виртуална лаборатория Wiki, FANDOM, задвижвана от Wikia
Неизменност на датчика - неизменност на теоретичните прогнози по отношение на (локално) габаритни трансформации. Изискването за инвариантност на габарита е една от ключовите разпоредби на съвременната физика на елементарните частици. Чрез инвариантността на габарита е възможно да се опише самопостоянно в Стандартния модел електромагнитните, слабите и силните взаимодействия.
Съдържание
Фазова независимост на комплексно число
Опростено, основната идея за инвариантността на габарита може да бъде обяснена по следния начин. Както знаете, основната характеристика, която описва физическа система в квантовата механика - вълновата функция - е сложна величина. Въпреки това, всички наблюдаеми величини, които са конструирани като билинейни комбинации от вълнови функции, се оказват реални (както би трябвало - в края на краищата в нашия осезаем свят всички величини са реални). В резултат се оказва, че нищо в предсказанията на теорията няма да се промени, ако вълновите функции се умножат по комплексно число, равно по размер на единица - $
e ^ $. (Конюгираната функция се умножава, съответно, по конюгираното комплексно число). Това е съвсем естествено: абсолютната стойност на фазата на комплексно число е произволно нещо и не трябва да влияе на предсказанията на теорията.
По този начин квантовата механика е инвариантна под глобални фазови ротации, иначе се нарича глобални габаритни трансформации.
Идеята за инвариантност на габарита
Инвариантна ли е квантовата механика по отношение на локални фазови ротации $ e ^)> $ (локални габаритни трансформации)? С други думи, ще се промени ли нещо, ако завъртим вълновата функция в една точка с една фаза, а в друга точка с друга? Да, ще се промени. По-специално, дясната страна на уравнението на Шрьодингер, а оттам и еволюцията на системата във времето, очевидно ще се промени, и то по почти произволен начин. Тоест, квантовата механика на свободна частица се оказва неинвариантна по отношение на локалните фазови въртения.