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这个量子世界/影响和应用/概率通量

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概率通量

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概率密度(在固定位置)随时间的变化率由以下公式给出:


借助薛定谔方程及其复共轭:



我们得到:



包含 的项相互抵消,剩下



接下来,我们计算 的散度。


结果

在空间区域 上积分,边界 不变。

根据高斯定律 穿过 的外向通量等于 上的 散度 积分。

因此我们有

如果 是某种物质的连续密度(单位体积的物质量)并且 是它的通量(单位面积单位时间的物质量),那么在等式左边,我们有物质在  内部增加的速率,而在等式右边,我们有物质穿过  表面的速率。因此,如果一些物质从 A 地点移动到 B 地点,它将穿过包含 A 或 B 的任何区域的边界。这就是为什么这个方程被称为 连续性方程


然而,在量子世界中,不存在连续分布和/或连续移动的物质。 分别只是在形式上的意义上是密度(单位体积的某种东西)和通量(单位面积单位时间的某种东西)。如果 是与粒子相关的波函数,那么积分 给出了在  中找到粒子的概率, *如果进行了适当的测量*,这个方程告诉我们:如果在  内部找到粒子的概率(作为测量时间函数)增加,那么在  外部找到粒子的概率(作为相同时间函数)将减少相同数量。(如果 与具有  个自由度的系统相关,而  是该系统配置空间中的一个区域,也是如此)。这有时用“概率(局部)守恒”来表达。当你听到这句话时,请记住,某件事在给定时间和地点发生的概率并不是存在于那个地方或时间的东西。

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