Der Impulsoperator ist in der Quantenmechanik der Operator zur Impuls messung von Teilchen. In der Ortsdarstellung ist der Impulsoperator in einer Dimension gegeben durch:
Dabei bezeichnet
die Imaginäre Einheit
die reduzierte Planck-Konstante und
die partielle Ableitung in Richtung der Ortskoordinate. Mit dem Nabla-Operator erhält man in drei Dimensionen den Vektor:
Der physikalische Zustand eines Teilchens ist in der Quantenmechanik mathematisch durch einen zugehörigen Vektor eines Hilbertraumes gegeben. Dieser Zustand wird folglich in der Bra-Ket-Notation durch den Vektor beschrieben. Exponentialfunktion zusammenfassung pdf.fr. Die Observablen werden durch selbstadjungierte Operatoren auf dargestellt. Speziell ist der Impuls-Operator die Zusammenfassung der drei Observablen, so dass
der Mittelwert ( Erwartungswert) der Messergebnisse der j -ten Komponente des Impulses des Teilchens im Zustand ist. Definition und Eigenschaften [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]
Bei der kanonischen Quantisierung deutet man die Phasenraum koordinaten, also den Ort und den Impuls des klassischen Systems, als selbstadjungierte Operatoren eines Hilbertraums und fordert für diese Orts- und Impulsoperatoren die kanonischen Vertauschungsrelationen:
in Analogie zu den Poisson-Klammern der Hamiltonschen Formulierung
Der Faktor ist aus Dimensionsgründen erforderlich, denn Ort mal Impuls hat die Dimension eines Drehimpulses oder einer Wirkung.
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