量子力学について

質問

摂動が加わらない限り状態は遷移しませんか？

回答No.2

cocacola2010 · ベストアンサー

ちょっと気になったんですが摂動論の考え方では「状態が遷移する」のではなくて「電子が別の状態へ遷移する」んですね。微妙な違いかもしれませんが。

＜＜この安定でない状態とは具体的にどのような状態なのでしょうか？

例えばポテンシャルが平坦な場合に、山形の波動関数が存在していたとするとその波動関数は時間経過とともに山が崩れて広がっていってしまいますし、二つの山形ポテンシャルで囲まれた位置に波動関数が存在していた場合には、時間経過とともに波動関数は山形のポテンシャルの向こう側へ染み出して（トンネル効果で）逃げて行ってしまいます。つまり、電子を完全に束縛しておくようなポテンシャルが存在しなければ、波動関数は安定して存在しません（電子がどこかに逃げて行ってしまいます）
ただこの答えは、摂動論とは趣旨のずれる物なので質問者さんの意図するものではなかったかもしれません。

摂動論に話を戻すと
例えば無限井戸型ポテンシャルなど、時間に依存しない（安定状態の）波動関数が持離散的なエネルギー準位を持っている場合に、例えばエネルギー準位1にある電子がエネルギー準位2へと外的要因なしで勝手に変化（遷移）するのかと言われるとそれはNOです。エネルギー保存則に反します。

お礼

わかりやすい回答ありがとうございました。疑問が解決しました。

回答No.1

cocacola2010

言葉の問題になりますが、まず摂動というのは
「時間的に変化しない安定状態に僅かな外的要因が付加された」という意味の言葉なのですが
その本心は、
「外的要因を含めていちいち方程式を立てて厳密解を示すのはめんどくさい、だから近似的に摂動によってある安定状態から別の安定状態に移るということにしてしまおう。そのほうが計算も楽だし感覚的にもわかり易い」
ということです。
また、この時の「別の安定状態へと移ること」を「遷移」と呼んでいます。

そもそも安定状態ではない場合には
外因的な要素が何も加わらなくても状態（波動関数）は変化していきます。

お礼

回答ありがとうございます。
＞そもそも安定状態ではない場合には
外因的な要素が何も加わらなくても状態（波動関数）は変化していきます。

この安定でない状態とは具体的にどのような状態なのでしょうか？何度もすいません。