Corso di matematica propedeutica alla fisica: 15 – Strumenti avanzati per la fisica moderna
15. Strumenti avanzati per la fisica moderna 📘 Spazi di Hilbert e operatori lineari Uno spazio di Hilbert è uno spazio vettoriale complesso dotato di prodotto interno e completo rispetto alla norma indotta. È lo scenario matematico naturale della meccanica quantistica . Un vettore di stato quantico è rappresentato da un elemento |ψ⟩ appartenente allo spazio di Hilbert. Il prodotto interno ⟨φ|ψ⟩ definisce le probabilità di transizione tra stati. P = |⟨φ|ψ⟩|² ⚙️ Autovalori e autofunzioni di un operatore Un operatore lineare  agisce sui vettori dello spazio di Hilbert. Se esiste un vettore |ψ⟩ tale che:  |ψ⟩ = a |ψ⟩ allora |ψ⟩ è un'autofunzione (o autovettore) e a è l’autovalore. Gli operatori rappresentano osservabili (energia, impulso, posizione) e gli autovalori corrispondono ai risultati misurabili. Esempio: per un oscillatore armonico quantistico i livelli energetici discreti sono: E n = ħω (n + 1/2), n = 0,1,2,... 📝 Nota...