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iv. il formalismo elementare della meccanica quantistica

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0)<br />

12)<br />

L’evoluzione temporale, introducendo i fattori di fase dipendenti dai vari autovalori di<br />

energia nello sv<strong>il</strong>uppo (5.12), ha trasformato lo stato ¢ iniziale del sistema in uno stato<br />

che non è più in generale autostato ¥ di . L’ampiezza di probab<strong>il</strong>ità di trovare all’istante<br />

lo stato ancora diretto ¢ come è rappresentata dal prodotto scalare<br />

= <br />

¥©£<br />

§<br />

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(5<br />

0)<br />

13)<br />

¢¡ <br />

Perciò la probab<strong>il</strong>ità di trovare ancora l’autovalore ¢ per ¥ all’istante ¢ risulta pari a<br />

= <br />

§ 2 . Corrispondentemente, <strong>il</strong> valore di aspettazione di ¥ all’istante ¢ è<br />

¢¡ <br />

¢¡<br />

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0)<br />

14)<br />

§ ¡<br />

¥ <br />

Esercizio 5.4<br />

= <br />

Ripercorrere le linee dell’Esempio 5.1 nel caso ¥ di = , verificando l’affermazione<br />

che la seconda misurazione di energia produce lo stesso autovalore prodotto dalla<br />

prima.<br />

Esercizio 5.5<br />

se ¥<br />

Che cosa succede al valore di aspettazione ¥<br />

e nell’Esempio 5.1 hanno lo stesso insieme di autostati?<br />

¡<br />

all’istante ¢ = 0 e all’istante ¢ ¨ ¢<br />

0<br />

£¥¤§¦ ¡ ¦ £ ¢ ;©#$ ¤© ¤ £¢ © <br />

La discussione, fatta nel paragrafo precedente, sulla riduzione del pacchetto di<br />

onde per effetto di una misurazione, aiuta a comprendere l’incompatib<strong>il</strong>ità che può<br />

esistere tra le misurazioni success<strong>iv</strong>e di due d<strong>iv</strong>erse osservab<strong>il</strong>i ¨ e . La prima misurazione<br />

prepara <strong>il</strong> sistema in un autostato di . Quando però si procede a misurare<br />

, in generale non ci si può aspettare che lo stato del sistema sia anche autostato di ¨ :<br />

¨<br />

perciò la seconda misurazione può modificare sostanzialmente lo stato del sistema,<br />

proiettandolo in un autostato ¨ di . In questo modo l’informazione su , ottenuta con<br />

la prima misurazione, va completamente distrutta a causa <strong>della</strong> seconda. Contrariamente<br />

a quanto avviene in fisica classica, dove success<strong>iv</strong>e osservazioni arricchiscono<br />

sempre la conoscenza del sistema, in <strong>meccanica</strong> <strong>quantistica</strong> si incontrano dei limiti<br />

all’informazione ottenib<strong>il</strong>e sul sistema. Questi limiti, che per ora sembrano legati al<br />

postulato <strong>della</strong> riduzione del pacchetto di onde per effetto di una misurazione, sono<br />

in realtà dei limiti di principio, legati alla natura stessa del processo di osservazione<br />

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