hullámfüggvények

Hullámfüggvények, gyakran pszi görög betűvel jelölve, a kvantummechanika alapvető fogalmát képezik. Egy hullámfüggvény egy kvantumrendszer állapotát írja le, és tartalmazza mindazt az információt, ami a rendszerről megismerhető. A hullámfüggvény nem közvetlenül megfigyelhető fizikai mennyiség, hanem egy komplex értékű függvény, amely a térben és időben változik.

A hullámfüggvény abszolút értékének négyzete, |ψ(x, t)|², megadja annak a valószínűségét, hogy a részecskét az x helyen és a t időben megtaláljuk. Ez a valószínűségi értelmezés, amelyet Max Born fogalmazott meg, a kvantummechanika egyik központi eleme. Ebből következik, hogy a hullámfüggvényeknek normálhatónak kell lenniük, azaz integráljuk a teljes térre nézve eggyel kell, hogy egyenlő legyen.

A hullámfüggvényekre érvényesek a Schrödinger-egyenlet, amely leírja, hogyan fejlődik a rendszer állapota az időben. A Schrödinger-egyenlet lehet függés-mentes és függés-es, attól függően, hogy a rendszerre ható potenciál időben változik-e. A hullámfüggvények alapvető tulajdonságai közé tartozik a szuperpozíció elve, amely szerint két vagy több hullámfüggvény összege is érvényes hullámfüggvény lehet, ha a rendszer több állapotban is tartózkodhat egyszerre.