स्थिति और संवेग स्थान: Difference between revisions

Latest revision as of 09:12, 22 August 2023

भौतिकी और ज्यामिति में, दो घनिष्ठ रूप से संबंधित सदिश समिष्ट होते हैं, सामान्यत: त्रि-आयामी होते हैं, किन्तु सामान्यत: किसी भी परिमित आयाम में हो सकते हैं। स्थिति समिष्ट (जिसे वास्तविक स्थान या निर्देशन समिष्ट भी कहा जाता है) यूक्लिडियन समिष्ट में सभी स्थिति सदिश r की समूह है, और यह लंबाई के आयाम होती हैं; सदिश समिष्ट में बिंदु को परिभाषित करता है। (यदि किसी बिंदु कण का स्थिति सदिश समय के साथ परिवर्तित करता है, तो यह पथ, कण के प्रक्षेपवक्र का पता लगाएगा।) संवेग समिष्ट भौतिक प्रणाली के सभी संवेग सदिश p का समूह है; जिनकी किसी भी कण प्रणाली को हो सकती है; किसी कण के गति सदिश का उसके आंदोलन के साथ संबंध होता है, और इसकी इकाइयाँ [मास][लंबाई][समय]⁻¹ होती हैं।

गणितीय रूप से, स्थिति और गति के मध्य का द्वंद्व पोंट्रीगिन द्वंद्व का उदाहरण है। विशेष रूप से, यदि कोई फलन स्थिति स्थान, f(r) में दिया गया है, तो इसका फूरियर रूपांतरण गति स्थान, φ(p) में फलन प्राप्त करता है। इसके विपरीत, संवेग समिष्ट फलन का व्युत्क्रम फूरियर रूपांतरण स्थिति समिष्ट फलन है।

ये मात्राएँ और विचार सभी वैद्युत और क्वांटम भौतिकी के सभी क्षेत्रों को आवर्धित करते हैं, और भौतिक प्रणाली को या उसके घटक कणों की स्थिति, या उनके संवेग का उपयोग करके वर्णित किया जा सकता है, दोनों रूपांतरण समान रूप से विचाराधीन प्रणाली के बारे में समान जानकारी प्रदान करते हैं। तरंगों के संदर्भ में परिभाषित करने के लिए और मात्रा उपयोगी है। तरंग सदिश 'k' (या सिर्फ 'k'-सदिश) में पारस्परिक लंबाई के आयाम होते हैं, जो इसे कोणीय आवृत्ति ω का एनालॉग बनाता है जिसमें पारस्परिक समय के आयाम होते हैं। सभी तरंग सदिश का समुच्चय 'k-समिष्ट' है। सामान्यत: 'r' 'k' की समानता में अधिक सहज और सरल है, चूँकि इसका विपरीत भी सत्य हो सकता है, जैसे कि ठोस-अवस्था भौतिकी में है।

क्वांटम यांत्रिकी स्थिति और गति के मध्य द्वंद्व के दो मौलिक उदाहरण प्रदान करता है, हाइजेनबर्ग अनिश्चितता सिद्धांत ΔxΔp ≥ ħ/2 जिसमें कहा गया है कि स्थिति और गति को साथ इच्छित स्पष्टता से नहीं जाना जा सकता है, और डी ब्रोगली संबंध p = ħk जो गति और तरंग सदिश को बताता है मुक्त कण के कण दूसरे के समानुपाती होते हैं।^[1] इस संदर्भ में, जब यह स्पष्ट होता है, तो "संवेग" और "तरंग सदिश " शब्दों का परस्पर उपयोग किया जाता है। चूँकि, क्रिस्टल में डी ब्रोगली संबंध सत्य नहीं होता है।

मौलिक यांत्रिकी में स्थिति और संवेग स्थान

लैग्रेंजियन यांत्रिकी

लैग्रेंजियन यांत्रिकी में अधिकांशतः लैग्रैन्जियन L(q, dq/dt, t) कॉन्फ़िगरेशन समिष्ट (भौतिकी) में होता है, जहाँ 'q = (q₁, q₂,..., q_n) सामान्यीकृत निर्देशांक का n- टपल है। गति स्थान के आयामों के लिए आयामी पलनी दिनांक की परिभाषा प्रस्तुत करने से आयाम-लाग्रेंजियन समीकरण बनती है:

{\frac {d}{dt}}{\frac {\partial L}{\partial {\dot {q}}_{i}}}={\frac {\partial L}{\partial q_{i}}}\,,\quad {\dot {q}}_{i}\equiv {\frac {dq_{i}}{dt}}\,.

(यहाँ ओवरडॉट समय की पलनी का विवक्षिक है)। प्रत्येक विशिष्टीकरणीय के लिए कैननिकल पलनी की परिभाषा प्रस्तुत करने से आयाम-लाग्रेंजियन समीकरणों की रूप में यह दिखाई देता है:

p_{i}={\frac {\partial L}{\partial {\dot {q}}_{i}}}\,,

आयाम-लाग्रेंजियन समीकरण इस रूप में होते हैं:

{\dot {p}}_{i}={\frac {\partial L}{\partial q_{i}}}\,.

लैग्रेंजियन को संवेग समिष्ट में भी व्यक्त किया जा सकता है,^[2] जहाँ L′(p, dp/dt, t), को व्यक्तिगत पलनीयों की n-टपल p = (p₁, p₂, ..., p_n) के रूप में प्रकट किया जा सकता है। लेजेंड्रे परिवर्तन किया जाता है जिससे विशिष्टीकरणीय स्थान परिभाषित किए जा सकें;

dL=\sum _{i=1}^{n}\left({\frac {\partial L}{\partial q_{i}}}dq_{i}+{\frac {\partial L}{\partial {\dot {q}}_{i}}}d{\dot {q}}_{i}\right)+{\frac {\partial L}{\partial t}}dt=\sum _{i=1}^{n}({\dot {p}}_{i}dq_{i}+p_{i}d{\dot {q}}_{i})+{\frac {\partial L}{\partial t}}dt\,,

जहाँ सामान्यीकृत गति और यूलर-लैग्रेंज समीकरणों की परिभाषा ने L के आंशिक व्युत्पन्न को प्रतिस्थापित कर दिया है। अंतर के लिए उत्पाद नियम^{[nb 1]} सामान्यीकृत गति और उनके समय व्युत्पन्न में अंतर के लिए सामान्यीकृत निर्देशांक और वेग में अंतर के आदान-प्रदान की अनुमति देता है,

{\dot {p}}_{i}dq_{i}=d(q_{i}{\dot {p}}_{i})-q_{i}d{\dot {p}}_{i}

p_{i}d{\dot {q}}_{i}=d({\dot {q}}_{i}p_{i})-{\dot {q}}_{i}dp_{i}

जो प्रतिस्थापन के पश्चात सरलीकृत और पुनर्व्यवस्थित हो जाता है

d\left[L-\sum _{i=1}^{n}(q_{i}{\dot {p}}_{i}+{\dot {q}}_{i}p_{i})\right]=-\sum _{i=1}^{n}({\dot {q}}_{i}dp_{i}+q_{i}d{\dot {p}}_{i})+{\frac {\partial L}{\partial t}}dt\,.

अब, संवेग समिष्ट लैग्रेंजियन L' का कुल अंतर है

dL'=\sum _{i=1}^{n}\left({\frac {\partial L'}{\partial p_{i}}}dp_{i}+{\frac {\partial L'}{\partial {\dot {p}}_{i}}}d{\dot {p}}_{i}\right)+{\frac {\partial L'}{\partial t}}dt

इसलिए लैग्रेंजियन, संवेग और उनके समय व्युत्पन्न के अंतरों की समानता से, संवेग समिष्ट लैग्रैन्जियन L′ और L′ से प्राप्त सामान्यीकृत निर्देशांक क्रमशः हैं

L'=L-\sum _{i=1}^{n}(q_{i}{\dot {p}}_{i}+{\dot {q}}_{i}p_{i})\,,\quad -{\dot {q}}_{i}={\frac {\partial L'}{\partial p_{i}}}\,,\quad -q_{i}={\frac {\partial L'}{\partial {\dot {p}}_{i}}}\,.

अंतिम दो समीकरणों के संयोजन से यूलर-लैग्रेंज समीकरणों को गति समिष्ट मिलता है

{\frac {d}{dt}}{\frac {\partial L'}{\partial {\dot {p}}_{i}}}={\frac {\partial L'}{\partial p_{i}}}\,.

लीजेंड्रे ट्रांसफॉर्मेशन का लाभ यह है कि प्रक्रिया में नए और पुराने कार्यों और उनके वेरिएबल के मध्य संबंध प्राप्त होता है। समीकरण के निर्देशांक और संवेग दोनों रूप समतुल्य हैं और इनमें प्रणाली की गतिशीलता के बारे में समान जानकारी होती है। यह रूप तब अधिक उपयोगी हो सकता है जब संवेग या कोणीय संवेग लैग्रेंजियन में प्रवेश करता है।

हैमिल्टनियन यांत्रिकी

हैमिल्टनियन यांत्रिकी में, लैग्रेंजियन यांत्रिकी के विपरीत जो या तो सभी निर्देशांक या संवेग का उपयोग करता है, गति के हैमिल्टनियन समीकरण निर्देशांक और संवेग को समान स्तर पर रखते हैं। हैमिल्टनियन H('q', 'p', t) वाले प्रणाली के लिए, समीकरण हैं

{\dot {q}}_{i}={\frac {\partial H}{\partial p_{i}}}\,,\quad {\dot {p}}_{i}=-{\frac {\partial H}{\partial q_{i}}}\,.

क्वांटम यांत्रिकी में स्थिति और संवेग स्थान

क्वांटम यांत्रिकी में, कण को क्वांटम अवस्था द्वारा वर्णित किया जाता है। इस क्वांटम अवस्था को आधार अवस्थाओं के सुपरपोजिशन (अर्थात भारित योग के रूप में रैखिक संयोजन) के रूप में दर्शाया जा सकता है। सिद्धांत रूप में कोई भी आधार अवस्था के समूह को चुनने के लिए स्वतंत्र है, जब तक कि वे समिष्ट में फैले हों। यदि कोई आधार कार्यों के समूह के रूप में स्थिति संचालक के आइजेनफ़ंक्शन को चुनता है, तो वह स्थिति समिष्ट में तरंग फलन $ψ (r)$ के रूप में स्थिति की बात करता है (लंबाई के संदर्भ में समिष्ट की हमारी सामान्य धारणा)। स्थिति r के संदर्भ में परिचित श्रोडिंगर समीकरण स्थिति प्रतिनिधित्व में क्वांटम यांत्रिकी का उदाहरण है।^[3]

आधार कार्यों के समूह के रूप में भिन्न संचालक के आइजेनफ़ंक्शन को चुनकर, कोई ही अवस्था के अनेक भिन्न -भिन्न अभ्यावेदन पर पहुंच सकता है। यदि कोई आधार कार्यों के समूह के रूप में संवेग संचालक के आइजेनफ़ंक्शन को चुनता है, तो परिणामी तरंग फलन $\phi (\mathbf {k} )$ को संवेग समिष्ट में तरंग फलन कहा जाता है।^[3]

क्वांटम यांत्रिकी की विशेषता यह है कि वेरिएबल ण समिष्ट विभिन्न प्रकारों की हो सकते हैं: असतत-वेरिएबल, रोटर, और निरंतर-वेरिएबल। निम्नलिखित तालिका में तीन प्रकार की चरण स्थानों में सम्मिलित कुछ संबंधों की संक्षेपित जानकारी दी गई है।^[4]

असतत-वेरिएबल (DV), रोटर (ROT), और निरंतर-वेरिएबल (CV) वेरिएबल स्थानों में संयुग्म वेरिएबल के मध्य संबंधों की समानता और सारांश (arXiv:1709.04460 से लिया गया)। अधिकांश भौतिक रूप से प्रासंगिक वेरिएबल ण समिष्ट इन तीनों के संयोजन से बने होते हैं। प्रत्येक वेरिएबल ण समिष्ट में स्थिति और संवेग सम्मिलित होते हैं, जिनके संभावित मान स्थानीय रूप से कॉम्पैक्ट एबेलियन समूह और उसके दोहरे से लिए जाते हैं। क्वांटम यांत्रिक स्थिति को किसी भी वेरिएबल के संदर्भ में पूरी तरह से दर्शाया जा सकता है, और स्थिति और गति स्थानों के मध्य जाने के लिए उपयोग किया जाने वाला परिवर्तन, तीनों स्थितियों में से प्रत्येक में, फूरियर रूपांतरण का प्रकार है। तालिका ब्रा-केट नोटेशन के साथ-साथ कैनोनिकल कम्यूटेशन रिलेशंस (सीसीआर) का वर्णन करने वाली गणितीय शब्दावली का उपयोग करती है।

समिष्ट और पारस्परिक समिष्ट के मध्य संबंध

तरंग फलन का संवेग प्रतिनिधित्व फूरियर रूपांतरण और आवृत्ति डोमेन की अवधारणा से बहुत निकटता से संबंधित होती है। चूंकि क्वांटम यांत्रिक कण की आवृत्ति गति के समानुपाती होती है (डी ब्रोगली का समीकरण ऊपर दिया गया है), कण को उसके गति घटकों के योग के रूप में वर्णित करना इसे आवृत्ति घटकों (अथार्त फूरियर रूपांतरण) के योग के रूप में वर्णित करने के समान है।^[5] यह तब स्पष्ट हो जाता है जब हम स्वयं से पूछते हैं कि हम प्रतिनिधित्व से दूसरे प्रतिनिधित्व में कैसे परिवर्तित कर सकते हैं।

स्थिति समिष्ट में फलन और संचालक

मान लीजिए कि हमारे पास स्थिति समिष्ट $ψ (r)$ में त्रि-आयामी तरंग फलन है, तो हम इस फलन को ऑर्थोगोनल आधार फलन $ψ j (r)$ के भारित योग के रूप में लिख सकते हैं:

\psi (\mathbf {r} )=\sum _{j}\phi _{j}\psi _{j}(\mathbf {r} )

या निरंतर स्थिति में अभिन्न के रूप में

\psi (\mathbf {r} )=\int _{\mathbf {k} {\text{-space}}}\phi (\mathbf {k} )\psi _{\mathbf {k} }(\mathbf {r} )\mathrm {d} ^{3}\mathbf {k}

यह स्पष्ट है कि यदि हम फलन समूह तय करें

\psi _{\mathbf {k} }(\mathbf {r} )

उदाहरण स्वरूप में पलनी ऑपरेटर की इजन-कार्याएँ के रूप में, तो फलन

\phi (\mathbf {k} )

वास्तविक में

ψ (r)

को पुनर्निर्माण करने की सभी आवश्यक जानकारी रखता है और इसलिए विकल्पिक विवरण है दर्शाया जा सकता है जो रूप

\psi

क्वांटम मैकेनिक्स में, पलनी ऑपरेटर द्वारा दिया जाता है

\mathbf {\hat {p}} =-i\hbar {\frac {\partial }{\partial \mathbf {r} }}

(हर नोटेशन के लिए आव्यूह कैलकुलस देखें) उचित डोमेन के साथ आइजेनफ़ंक्शन हैं

\psi _{\mathbf {k} }(\mathbf {r} )={\frac {1}{({\sqrt {2\pi }})^{3}}}e^{i\mathbf {k} \cdot \mathbf {r} }

और आइजेनवैल्यू ħ'k'. इसलिए

\psi (\mathbf {r} )={\frac {1}{({\sqrt {2\pi }})^{3}}}\int _{\mathbf {k} {\text{-space}}}\phi (\mathbf {k} )e^{i\mathbf {k} \cdot \mathbf {r} }\mathrm {d} ^{3}\mathbf {k}

और हम देखते हैं कि संवेग प्रतिनिधित्व फूरियर रूपांतरण द्वारा स्थिति प्रतिनिधित्व से संबंधित है।^[6]

संवेग समिष्ट में फलन और संचालक

इसके विपरीत, संवेग समिष्ट $\phi (\mathbf {k} )$ में त्रि-आयामी तरंग फलन को ऑर्थोगोनल आधार फलन $\phi _{j}(\mathbf {k} )$ के भारित योग के रूप में व्यक्त किया जा सकता है।

\phi (\mathbf {k} )=\sum _{j}\psi _{j}\phi _{j}(\mathbf {k} ),

या अभिन्न के रूप में,

\phi (\mathbf {k} )=\int _{\mathbf {r} {\text{-space}}}\psi (\mathbf {r} )\phi _{\mathbf {r} }(\mathbf {k} )\mathrm {d} ^{3}\mathbf {r} .

पद संचालक द्वारा दिया गया है

\mathbf {\hat {r}} =i\hbar {\frac {\partial }{\partial \mathbf {p} }}=i{\frac {\partial }{\partial \mathbf {k} }}

आइजेनफ़ंक्शन के साथ

\phi _{\mathbf {r} }(\mathbf {k} )={\frac {1}{\left({\sqrt {2\pi }}\right)^{3}}}e^{-i\mathbf {k} \cdot \mathbf {r} }

और आइजेनवैल्यू r. तो इस ऑपरेटर के आइजेनफ़ंक्शन के संदर्भ में

\phi (\mathbf {k} )

का समान अपघटन किया जा सकता है, जो विपरीत फूरियर रूपांतरण सिद्ध होता है,^[6]

\phi (\mathbf {k} )={\frac {1}{({\sqrt {2\pi }})^{3}}}\int _{\mathbf {r} {\text{-space}}}\psi (\mathbf {r} )e^{-i\mathbf {k} \cdot \mathbf {r} }\mathrm {d} ^{3}\mathbf {r} .

स्थिति और संवेग संचालक के मध्य एकात्मक तुल्यता

r और p ऑपरेटर एकात्मक रूप से समतुल्य हैं, एकात्मक संचालक को फूरियर रूपांतरण द्वारा स्पष्ट रूप से दिया जाता है, अर्थात् चरण समिष्ट में चौथाई-चक्र घूर्णन ऑसिलेटर हैमिल्टनियन द्वारा उत्पन्न होता है। इस प्रकार, उनके पास समान स्पेक्ट्रम होता है। भौतिक भाषा में, गति समिष्ट तरंग कार्यों पर अभिनय करने r वाला p, स्थिति समिष्ट तरंग कार्यों (फूरियर रूपांतरण की छवि के अनुसार) पर अभिनय करने के समान है।

पारस्परिक समिष्ट और क्रिस्टल

किसी इलेक्ट्रॉन (या अन्य कण) के लिए जो क्रिस्टल में है, उसके k का मूल्य अधिकांश वक्रमोमेंटम के साथ जुड़ा होता है, न कि उसके सामान्य मूल्यमोमेंटम से। इसलिए, k और p सिर्फ सरल अनुपातित नहीं होते हैं किंतु वे विभिन्न भूमिकाएँ निभाते हैं। उदाहरण के लिए k p परिवर्तन सिद्धांत देखें। क्रिस्टल मोमेंटम ऐसी लहर कविता है जो बताती है कि लहर यूनिट सेल से अगले यूनिट सेल तक कैसे परिवर्तित करती है, किन्तु प्रत्येक यूनिट सेल में लहर कैसे परिवर्तित करती है जो कि इसके बारे में कोई जानकारी नहीं देती है।

जब k वास्तविक मोमेंटम की बजाय क्रिस्टल मोमेंटम से संबंधित होता है, तो k-स्थान की अवधारणा अब भी मान्य और अत्यंत उपयोगी होती है, किन्तु यह ऊपर चर्चित गैर-क्रिस्टल k-स्थान से अनेक विधियों से भिन्न होती है। उदाहरण के लिए, क्रिस्टल के k-स्थान में, अनंत संख्यक बिंदु होते हैं, जिन्हें "संवर्धित लैटिस" कहा जाता है और जो k = 0 के "समान" होते हैं (यह संवर्धितता के सामान्यतः तुलनात्मक है)। उसी तरह, "प्रथम ब्रिलुआं जोन" ऐसा परिमित क्षेत्र होता है जो क्रिस्टल के k-स्थान में होता है, ऐसा कि प्रत्येक संभावित k इस क्षेत्र में ही बिंदु से "समान" होता है।

यह भी देखें

फ़ुटनोट

↑ For two functions $u$ and $v$ , the differential of the product is $d (uv) = udv + vdu$ .

संदर्भ

↑ Eisberg, R.; Resnick, R. (1985). परमाणुओं, अणुओं, ठोसों, नाभिकों और कणों की क्वांटम भौतिकी (2nd ed.). John Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-87373-0.
↑ Hand, Louis N; Finch, Janet D (1998). विश्लेषणात्मक यांत्रिकी. p. 190. ISBN 978-0-521-57572-0.
↑ ^3.0 ^3.1 Peleg, Y.; Pnini, R.; Zaarur, E.; Hecht, E. (2010). क्वांटम यांत्रिकी (शाउम की रूपरेखा श्रृंखला) (2nd ed.). McGraw Hill. ISBN 978-0-07-162358-2.
↑ Albert, Victor V; Pascazio, Saverio; Devoret, Michel H (2017). "General phase spaces: from discrete variables to rotor and continuum limits". Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical. 50 (50): 504002. arXiv:1709.04460. doi:10.1088/1751-8121/aa9314. S2CID 119290497.
↑ Abers, E. (2004). क्वांटम यांत्रिकी. Addison Wesley, Prentice Hall Inc. ISBN 978-0-13-146100-0.
↑ ^6.0 ^6.1 R. Penrose (2007). The Road to Reality. Vintage books. ISBN 978-0-679-77631-4.

[3] For two functions $u$ and $v$ , the differential of the product is $d (uv) = udv + vdu$ .

[1] Eisberg, R.; Resnick, R. (1985). परमाणुओं, अणुओं, ठोसों, नाभिकों और कणों की क्वांटम भौतिकी (2nd ed.). John Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-87373-0.

[2] Hand, Louis N; Finch, Janet D (1998). विश्लेषणात्मक यांत्रिकी. p. 190. ISBN 978-0-521-57572-0.

[peleg-4] 3.0 ^3.1 Peleg, Y.; Pnini, R.; Zaarur, E.; Hecht, E. (2010). क्वांटम यांत्रिकी (शाउम की रूपरेखा श्रृंखला) (2nd ed.). McGraw Hill. ISBN 978-0-07-162358-2.

[phasespaces-5] Albert, Victor V; Pascazio, Saverio; Devoret, Michel H (2017). "General phase spaces: from discrete variables to rotor and continuum limits". Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical. 50 (50): 504002. arXiv:1709.04460. doi:10.1088/1751-8121/aa9314. S2CID 119290497.

[6] Abers, E. (2004). क्वांटम यांत्रिकी. Addison Wesley, Prentice Hall Inc. ISBN 978-0-13-146100-0.

[Penrose-7] 6.0 ^6.1 R. Penrose (2007). The Road to Reality. Vintage books. ISBN 978-0-679-77631-4.

[1]

[2]

[nb 1]

[3]

[4]

[5]

[6]

@@ Line 1: / Line 1: @@
 {{Short description|Physical spaces representing position and momentum, Fourier-transform duals}}
-{{Redirect|Momentum space|the jazz album|Momentum Space}}
+{{Redirect|संवेग स्थान|जैज़ एल्बम|मोमेंटम स्पेस}}
-{{Use American English|date=February 2019}}
-भौतिकी और [[ज्यामिति]] में, दो निकट से संबंधित [[सदिश स्थल]] हैं, आमतौर पर [[त्रि-आयामी स्थान]] | त्रि-आयामी लेकिन सामान्य तौर पर कोई भी परिमित आयाम।
-स्थिति स्थान (वास्तविक स्थान या समन्वय प्रणाली स्थान भी) यूक्लिडियन अंतरिक्ष में सभी ''स्थिति वैक्टर'' आर का सेट है, और इसमें [[लंबाई]] का [[आयामी विश्लेषण]] है; एक [[स्थिति वेक्टर]] अंतरिक्ष में एक बिंदु को परिभाषित करता है। (यदि किसी [[बिंदु कण]] का स्थिति वेक्टर समय के साथ बदलता है, तो यह एक पथ, कण के [[प्रक्षेपवक्र]] का पता लगाएगा।) मोमेंटम स्पेस एक भौतिक प्रणाली में मौजूद सभी ''[[संवेग सदिश]]'' का सेट है; किसी कण का संवेग वेक्टर उसकी गति से मेल खाता है, [द्रव्यमान] [लंबाई] [समय] की इकाइयों के साथ<sup>−1</sup>.
-गणितीय रूप से, स्थिति और गति के बीच का द्वंद्व [[पोंट्रीगिन द्वंद्व]] का एक उदाहरण है। विशेष रूप से, यदि कोई [[फ़ंक्शन (गणित)]] स्थिति स्थान, f('r') में दिया गया है, तो इसका [[फूरियर रूपांतरण]] गति स्थान, φ('p') में फ़ंक्शन प्राप्त करता है। इसके विपरीत, संवेग स्थान फ़ंक्शन का व्युत्क्रम फूरियर रूपांतरण एक स्थिति स्थान फ़ंक्शन है।
-ये मात्राएँ और विचार सभी शास्त्रीय और क्वांटम भौतिकी से परे हैं, और एक भौतिक प्रणाली को या तो घटक कणों की स्थिति, या उनके संवेग का उपयोग करके वर्णित किया जा सकता है, दोनों सूत्रीकरण समान रूप से विचाराधीन प्रणाली के बारे में समान जानकारी प्रदान करते हैं। तरंगों के संदर्भ में परिभाषित करने के लिए एक और मात्रा उपयोगी है। तरंग वेक्टर 'k' (या बस 'k'-वेक्टर) में [[पारस्परिक लंबाई]] के आयाम होते हैं, जो इसे [[कोणीय आवृत्ति]] ω का एक एनालॉग बनाता है जिसमें पारस्परिक [[समय]] के आयाम होते हैं। सभी [[तरंग सदिश]]ों का समुच्चय 'k-स्पेस' है। आमतौर पर 'आर' 'के' की तुलना में अधिक सहज और सरल है, हालांकि इसका विपरीत भी सत्य हो सकता है, जैसे कि ठोस-अवस्था भौतिकी में।
+भौतिकी और ज्यामिति में, दो घनिष्ठ रूप से संबंधित सदिश समिष्ट होते हैं, सामान्यत: त्रि-आयामी होते हैं, किन्तु सामान्यत: किसी भी परिमित आयाम में हो सकते हैं। स्थिति समिष्ट (जिसे वास्तविक स्थान या निर्देशन समिष्ट भी कहा जाता है) यूक्लिडियन समिष्ट में सभी स्थिति सदिश r की समूह है, और यह लंबाई के आयाम होती हैं; सदिश समिष्ट में बिंदु को परिभाषित करता है। (यदि किसी बिंदु कण का स्थिति सदिश समय के साथ परिवर्तित करता है, तो यह पथ, कण के प्रक्षेपवक्र का पता लगाएगा।) संवेग समिष्ट भौतिक प्रणाली के सभी संवेग सदिश p का समूह है; जिनकी किसी भी कण प्रणाली को हो सकती है; किसी कण के गति सदिश का उसके आंदोलन के साथ संबंध होता है, और इसकी इकाइयाँ [मास][लंबाई][समय]<sup>−1</sup> होती हैं।
-[[क्वांटम यांत्रिकी]] स्थिति और गति के बीच द्वंद्व के दो मौलिक उदाहरण प्रदान करता है, अनिश्चितता सिद्धांत ΔxΔp ≥ ħ/2 जिसमें कहा गया है कि स्थिति और गति को एक साथ मनमानी सटीकता से नहीं जाना जा सकता है, और [[डी ब्रोगली संबंध]] 'पी' = ħ'k' जो बताता है एक मुक्त कण का संवेग और तरंगवेक्टर एक दूसरे के समानुपाती होते हैं।<ref>{{cite book|title=परमाणुओं, अणुओं, ठोसों, नाभिकों और कणों की क्वांटम भौतिकी|first1=R.|last1=Eisberg|first2=R.|last2=Resnick|edition=2nd|publisher=John Wiley & Sons|year=1985| isbn=978-0-471-87373-0 | url-access=registration|url=https://archive.org/details/quantumphysicsof00eisb}}</ref> इस संदर्भ में, जब यह स्पष्ट होता है, तो संवेग और वेववेक्टर शब्दों का उपयोग परस्पर विनिमय के लिए किया जाता है। हालाँकि, क्रिस्टल में डी ब्रोगली संबंध सत्य नहीं है।
+गणितीय रूप से, स्थिति और गति के मध्य का द्वंद्व पोंट्रीगिन द्वंद्व का उदाहरण है। विशेष रूप से, यदि कोई फलन स्थिति स्थान, f(r) में दिया गया है, तो इसका फूरियर रूपांतरण गति स्थान, φ(p) में फलन प्राप्त करता है। इसके विपरीत, संवेग समिष्ट फलन का व्युत्क्रम फूरियर रूपांतरण स्थिति समिष्ट फलन है।
-== शास्त्रीय यांत्रिकी में स्थिति और संवेग स्थान ==
+ये मात्राएँ और विचार सभी वैद्युत और क्वांटम भौतिकी के सभी क्षेत्रों को आवर्धित करते हैं, और भौतिक प्रणाली को या उसके घटक कणों की स्थिति, या उनके संवेग का उपयोग करके वर्णित किया जा सकता है, दोनों रूपांतरण समान रूप से विचाराधीन प्रणाली के बारे में समान जानकारी प्रदान करते हैं। तरंगों के संदर्भ में परिभाषित करने के लिए और मात्रा उपयोगी है। तरंग सदिश 'k' (या सिर्फ 'k'-सदिश) में [[पारस्परिक लंबाई]] के आयाम होते हैं, जो इसे [[कोणीय आवृत्ति]] ω का एनालॉग बनाता है जिसमें पारस्परिक [[समय]] के आयाम होते हैं। सभी [[तरंग सदिश]] का समुच्चय 'k-समिष्ट' है। सामान्यत: 'r' 'k' की समानता में अधिक सहज और सरल है, चूँकि इसका विपरीत भी सत्य हो सकता है, जैसे कि ठोस-अवस्था भौतिकी में है।
+क्वांटम यांत्रिकी स्थिति और गति के मध्य द्वंद्व के दो मौलिक उदाहरण प्रदान करता है, हाइजेनबर्ग अनिश्चितता सिद्धांत Δ''x''Δ''p'' ≥ ''ħ''/2 जिसमें कहा गया है कि स्थिति और गति को साथ इच्छित स्पष्टता से नहीं जाना जा सकता है, और डी ब्रोगली संबंध '''p''' = ''ħ'''''k''' जो गति और तरंग सदिश को बताता है मुक्त कण के कण दूसरे के समानुपाती होते हैं।<ref>{{cite book|title=परमाणुओं, अणुओं, ठोसों, नाभिकों और कणों की क्वांटम भौतिकी|first1=R.|last1=Eisberg|first2=R.|last2=Resnick|edition=2nd|publisher=John Wiley & Sons|year=1985| isbn=978-0-471-87373-0 | url-access=registration|url=https://archive.org/details/quantumphysicsof00eisb}}</ref> इस संदर्भ में, जब यह स्पष्ट होता है, तो "संवेग" और "तरंग सदिश " शब्दों का परस्पर उपयोग किया जाता है। चूँकि, क्रिस्टल में डी ब्रोगली संबंध सत्य नहीं होता है।
+== मौलिक यांत्रिकी में स्थिति और संवेग स्थान ==
 === [[लैग्रेंजियन यांत्रिकी]] ===
-लैग्रेंजियन यांत्रिकी में अक्सर, लैग्रैन्जियन एल ('क्यू', डी'क्यू'/डीटी, टी) [[कॉन्फ़िगरेशन स्थान (भौतिकी)]]भौतिकी) में होता है, जहां 'क्यू' = (क्यू)<sub>1</sub>, क्यू<sub>2</sub>,..., क्यू<sub>n</sub>) सामान्यीकृत निर्देशांक का एक एन-[[ टपल ]] है। गति के यूलर-लैग्रेंज समीकरण हैं
+लैग्रेंजियन यांत्रिकी में अधिकांशतः लैग्रैन्जियन ''L''('''q''', ''d'''''q'''/''dt'', ''t'') [[कॉन्फ़िगरेशन स्थान (भौतिकी)|कॉन्फ़िगरेशन समिष्ट (भौतिकी)]] में होता है, जहाँ '<nowiki/>'''q''' = (''q''<sub>1</sub>, ''q''<sub>2</sub>,..., ''q<sub>n</sub>'') सामान्यीकृत निर्देशांक का ''n''-[[ टपल | टपल]] है। गति स्थान के आयामों के लिए आयामी पलनी दिनांक की परिभाषा प्रस्तुत करने से आयाम-लाग्रेंजियन समीकरण बनती है:
 <math display="block">\frac{d}{dt}\frac{\partial L}{\partial \dot{q}_i} = \frac{\partial L}{\partial q_i} \,,\quad \dot{q}_i \equiv \frac{dq_i}{dt}\,. </math>
-(एक ओवरडॉट एक बार व्युत्पन्न को इंगित करता है)। प्रत्येक सामान्यीकृत निर्देशांक के लिए विहित गति की परिभाषा का परिचय
+(यहाँ ओवरडॉट समय की पलनी का विवक्षिक है)। प्रत्येक विशिष्टीकरणीय के लिए कैननिकल पलनी की परिभाषा प्रस्तुत करने से आयाम-लाग्रेंजियन समीकरणों की रूप में यह दिखाई देता है:
 <math display="block"> p_i = \frac{\partial L}{\partial \dot{q}_i} \,, </math>
-यूलर-लैग्रेंज समीकरण रूप लेते हैं
+आयाम-लाग्रेंजियन समीकरण इस रूप में होते हैं:
 <math display="block">\dot{p}_i = \frac{\partial L}{\partial q_i} \,. </math>
-लैग्रेंजियन को संवेग स्थान में भी व्यक्त किया जा सकता है,<ref>{{cite book|url=https://books.google.com/books?id=1J2hzvX2Xh8C | title=विश्लेषणात्मक यांत्रिकी|isbn=978-0-521-57572-0|last1=Hand|first1=Louis N|last2=Finch|first2=Janet D|date=1998|page=190}}</ref> एल′('पी', डी'पी'/डीटी, टी), जहां 'पी' = (पी<sub>1</sub>, पी<sub>2</sub>, ..., पी<sub>n</sub>) सामान्यीकृत संवेग का एक एन-ट्यूपल है। सामान्यीकृत समन्वय स्थान लैग्रेंजियन के [[कुल अंतर]] में चर को बदलने के लिए एक लीजेंड्रे परिवर्तन किया जाता है;
+लैग्रेंजियन को संवेग समिष्ट में भी व्यक्त किया जा सकता है,<ref>{{cite book|url=https://books.google.com/books?id=1J2hzvX2Xh8C | title=विश्लेषणात्मक यांत्रिकी|isbn=978-0-521-57572-0|last1=Hand|first1=Louis N|last2=Finch|first2=Janet D|date=1998|page=190}}</ref> जहाँ ''L''′('''p''', ''d'''''p'''/''dt'', ''t''), को व्यक्तिगत पलनीयों की n-टपल '''p''' = (''p''<sub>1</sub>, ''p''<sub>2</sub>, ..., ''p<sub>n</sub>'') के रूप में प्रकट किया जा सकता है। लेजेंड्रे परिवर्तन किया जाता है जिससे विशिष्टीकरणीय स्थान परिभाषित किए जा सकें;
 <math display="block">dL = \sum_{i=1}^n \left(\frac{\partial L }{\partial q_i}dq_i + \frac{\partial L }{\partial \dot{q}_i}d\dot{q}_i\right) + \frac{\partial L }{\partial t}dt = \sum_{i=1}^n (\dot{p}_i dq_i + p_i d\dot{q}_i ) + \frac{\partial L }{\partial t}dt  \,, </math>
-जहां सामान्यीकृत गति और यूलर-लैग्रेंज समीकरणों की परिभाषा ने एल के आंशिक व्युत्पन्न को प्रतिस्थापित कर दिया है। अंतर के लिए उत्पाद नियम<ref group=nb>For two functions {{math|''u''}} and {{math|''v''}}, the differential of the product is {{math|1=''d''(''uv'') = ''udv'' + ''vdu''}}.</ref> सामान्यीकृत संवेग और उनके समय डेरिवेटिव में अंतर के लिए सामान्यीकृत निर्देशांक और वेग में अंतर के आदान-प्रदान की अनुमति देता है,
+जहाँ सामान्यीकृत गति और यूलर-लैग्रेंज समीकरणों की परिभाषा ने ''L'' के आंशिक व्युत्पन्न को प्रतिस्थापित कर दिया है। अंतर के लिए उत्पाद नियम<ref group="nb">For two functions {{math|''u''}} and {{math|''v''}}, the differential of the product is {{math|1=''d''(''uv'') = ''udv'' + ''vdu''}}.</ref> सामान्यीकृत गति और उनके समय व्युत्पन्न में अंतर के लिए सामान्यीकृत निर्देशांक और वेग में अंतर के आदान-प्रदान की अनुमति देता है,
-<math display="block">\dot{p}_i dq_i = d(q_i\dot{p}_i) - q_i d\dot{p}_i </math>
+<math display="block">\dot{p}_i dq_i = d(q_i\dot{p}_i) - q_i d\dot{p}_i </math><math display="block"> p_i d\dot{q}_i = d(\dot{q}_i p_i) - \dot{q}_i d p_i </math>
-<math display="block"> p_i d\dot{q}_i = d(\dot{q}_i p_i) - \dot{q}_i d p_i </math>
+जो प्रतिस्थापन के पश्चात सरलीकृत और पुनर्व्यवस्थित हो जाता है
-जो प्रतिस्थापन के बाद सरलीकृत और पुनर्व्यवस्थित हो जाता है
 <math display="block"> d\left[L - \sum_{i=1}^n(q_i\dot{p}_i + \dot{q}_i p_i)\right] = -\sum_{i=1}^n (\dot{q}_i d p_i + q_i d\dot{p}_i )  + \frac{\partial L }{\partial t}dt \,. </math>
-अब, संवेग स्थान लैग्रेंजियन L' का कुल अंतर है
+अब, संवेग समिष्ट लैग्रेंजियन L' का कुल अंतर है
 <math display="block">dL' = \sum_{i=1}^n \left(\frac{\partial L'}{\partial p_i}dp_i + \frac{\partial L'}{\partial \dot{p}_i}d\dot{p}_i\right) + \frac{\partial L' }{\partial t}dt </math>
-इसलिए लैग्रेंजियन, संवेग और उनके समय व्युत्पन्न के अंतरों की तुलना से, संवेग स्थान लैग्रैन्जियन L′ और L′ से प्राप्त सामान्यीकृत निर्देशांक क्रमशः हैं
+इसलिए लैग्रेंजियन, संवेग और उनके समय व्युत्पन्न के अंतरों की समानता से, संवेग समिष्ट लैग्रैन्जियन L′ और L′ से प्राप्त सामान्यीकृत निर्देशांक क्रमशः हैं
 <math display="block">L' = L - \sum_{i=1}^n(q_i\dot{p}_i + \dot{q}_i p_i)\,,\quad -\dot{q}_i = \frac{\partial L'}{\partial p_i}\,,\quad -q_i = \frac{\partial L'}{\partial \dot{p}_i} \,.  </math>
-अंतिम दो समीकरणों के संयोजन से यूलर-लैग्रेंज समीकरणों को गति स्थान मिलता है
+अंतिम दो समीकरणों के संयोजन से यूलर-लैग्रेंज समीकरणों को गति समिष्ट मिलता है
 <math display="block">\frac{d}{dt}\frac{\partial L'}{\partial \dot{p}_i} = \frac{\partial L'}{\partial p_i} \,. </math>
-लीजेंड्रे ट्रांसफॉर्मेशन का लाभ यह है कि प्रक्रिया में नए और पुराने कार्यों और उनके चर के बीच संबंध प्राप्त होता है। समीकरण के निर्देशांक और संवेग दोनों रूप समतुल्य हैं और इनमें सिस्टम की गतिशीलता के बारे में समान जानकारी होती है। यह रूप तब अधिक उपयोगी हो सकता है जब संवेग या कोणीय संवेग लैग्रेंजियन में प्रवेश करता है।
+लीजेंड्रे ट्रांसफॉर्मेशन का लाभ यह है कि प्रक्रिया में नए और पुराने कार्यों और उनके वेरिएबल के मध्य संबंध प्राप्त होता है। समीकरण के निर्देशांक और संवेग दोनों रूप समतुल्य हैं और इनमें प्रणाली की गतिशीलता के बारे में समान जानकारी होती है। यह रूप तब अधिक उपयोगी हो सकता है जब संवेग या कोणीय संवेग लैग्रेंजियन में प्रवेश करता है।
 === [[हैमिल्टनियन यांत्रिकी]] ===
-हैमिल्टनियन यांत्रिकी में, लैग्रेंजियन यांत्रिकी के विपरीत जो या तो सभी निर्देशांक या संवेग का उपयोग करता है, गति के हैमिल्टनियन समीकरण निर्देशांक और संवेग को समान स्तर पर रखते हैं। हैमिल्टनियन H('q', 'p', t) वाले सिस्टम के लिए, समीकरण हैं
+हैमिल्टनियन यांत्रिकी में, लैग्रेंजियन यांत्रिकी के विपरीत जो या तो सभी निर्देशांक या संवेग का उपयोग करता है, गति के हैमिल्टनियन समीकरण निर्देशांक और संवेग को समान स्तर पर रखते हैं। हैमिल्टनियन H('q', 'p', t) वाले प्रणाली के लिए, समीकरण हैं
 <math display="block"> \dot{q}_i = \frac{\partial H}{\partial p_i} \,,\quad \dot{p}_i = - \frac{\partial H}{\partial q_i} \,. </math>
+==क्वांटम यांत्रिकी में स्थिति और संवेग स्थान ==
+{{Further|मोमेंटम ऑपरेटर}}
+क्वांटम यांत्रिकी में, कण को क्वांटम अवस्था द्वारा वर्णित किया जाता है। इस क्वांटम अवस्था को आधार अवस्थाओं के सुपरपोजिशन (अर्थात भारित योग के रूप में रैखिक संयोजन) के रूप में दर्शाया जा सकता है। सिद्धांत रूप में कोई भी आधार अवस्था के समूह को चुनने के लिए स्वतंत्र है, जब तक कि वे समिष्ट में फैले हों। यदि कोई आधार कार्यों के समूह के रूप में स्थिति संचालक के आइजेनफ़ंक्शन को चुनता है, तो वह स्थिति समिष्ट में तरंग फलन {{math|''ψ''('''r''')}} के रूप में स्थिति की बात करता है (लंबाई के संदर्भ में समिष्ट की हमारी सामान्य धारणा)। स्थिति r के संदर्भ में परिचित श्रोडिंगर समीकरण स्थिति प्रतिनिधित्व में क्वांटम यांत्रिकी का उदाहरण है।<ref name="peleg">{{cite book |title=क्वांटम यांत्रिकी (शाउम की रूपरेखा श्रृंखला)|first1=Y. |last1=Peleg|first2=R.|last2= Pnini|first3=E.|last3= Zaarur|first4=E.|last4= Hecht|edition=2nd|publisher=McGraw Hill|year=2010|isbn=978-0-07-162358-2}}</ref>
-==क्वांटम यांत्रिकी में स्थिति और संवेग स्थान ==
+आधार कार्यों के समूह के रूप में भिन्न संचालक के आइजेनफ़ंक्शन को चुनकर, कोई ही अवस्था के अनेक भिन्न -भिन्न अभ्यावेदन पर पहुंच सकता है। यदि कोई आधार कार्यों के समूह के रूप में संवेग संचालक के आइजेनफ़ंक्शन को चुनता है, तो परिणामी तरंग फलन <math>\phi(\mathbf{k})
-{{Further|Momentum operator}}
+                                                                                                                                                                                                                                                     </math> को संवेग समिष्ट में तरंग फलन कहा जाता है।<ref name="peleg" />
-क्वांटम यांत्रिकी में, एक कण को क्वांटम अवस्था द्वारा वर्णित किया जाता है। इस [[कितना राज्य]] को [[आधार (रैखिक बीजगणित)]] राज्यों के [[ क्वांटम सुपरइम्पोज़िशन ]] (यानी भारित योग के रूप में एक [[रैखिक संयोजन]]) के रूप में दर्शाया जा सकता है। सिद्धांत रूप में कोई भी आधार स्थितियों के सेट को चुनने के लिए स्वतंत्र है, जब तक कि वे अंतरिक्ष को रैखिक रूप से फैलाते हैं। यदि कोई स्थिति ऑपरेटर के [[eigenfunction]]s को आधार कार्यों के सेट के रूप में चुनता है, तो वह एक राज्य को तरंग फ़ंक्शन के रूप में बोलता है {{math|''ψ''('''r''')}} स्थिति स्थान में (लंबाई के संदर्भ में [[अंतरिक्ष]] की हमारी सामान्य धारणा)। स्थिति r के संदर्भ में परिचित श्रोडिंगर समीकरण स्थिति प्रतिनिधित्व में क्वांटम यांत्रिकी का एक उदाहरण है।<ref name=peleg>{{cite book |title=क्वांटम यांत्रिकी (शाउम की रूपरेखा श्रृंखला)|first1=Y. |last1=Peleg|first2=R.|last2= Pnini|first3=E.|last3= Zaarur|first4=E.|last4= Hecht|edition=2nd|publisher=McGraw Hill|year=2010|isbn=978-0-07-162358-2}}</ref>
-आधार कार्यों के एक सेट के रूप में एक अलग ऑपरेटर के eigenfunctions को चुनकर, कोई एक ही राज्य के कई अलग-अलग अभ्यावेदन पर पहुंच सकता है। यदि कोई आधार कार्यों के एक सेट के रूप में संवेग ऑपरेटर के eigenfunctions को चुनता है, तो परिणामी तरंग फ़ंक्शन <math>\phi(\mathbf{k})</math> संवेग स्थान में तरंग फलन कहा जाता है।<ref name=peleg />
-क्वांटम यांत्रिकी की एक विशेषता यह है कि चरण स्थान विभिन्न प्रकारों में आ सकते हैं: असतत-चर, रोटर, और निरंतर-चर। नीचे दी गई तालिका तीन प्रकार के चरण स्थानों में शामिल कुछ संबंधों का सारांश प्रस्तुत करती है।<ref name=phasespaces>{{cite journal |arxiv=1709.04460 |title=General phase spaces: from discrete variables to rotor and continuum limits |last1=Albert |first1=Victor V |last2=Pascazio |first2=Saverio |last3=Devoret |first3=Michel H |journal=Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical |year=2017 |volume=50 |issue=50 |page=504002 |doi=10.1088/1751-8121/aa9314 |s2cid=119290497 }}</ref>
+क्वांटम यांत्रिकी की विशेषता यह है कि वेरिएबल ण समिष्ट विभिन्न प्रकारों की हो सकते हैं: असतत-वेरिएबल, रोटर, और निरंतर-वेरिएबल। निम्नलिखित तालिका में तीन प्रकार की चरण स्थानों में सम्मिलित कुछ संबंधों की संक्षेपित जानकारी दी गई है।<ref name="phasespaces">{{cite journal |arxiv=1709.04460 |title=General phase spaces: from discrete variables to rotor and continuum limits |last1=Albert |first1=Victor V |last2=Pascazio |first2=Saverio |last3=Devoret |first3=Michel H |journal=Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical |year=2017 |volume=50 |issue=50 |page=504002 |doi=10.1088/1751-8121/aa9314 |s2cid=119290497 }}</ref>
-[[File:Phase spaces.png|thumb|असतत-चर (DV), रोटर (ROT), और निरंतर-चर (CV) चरण स्थानों में संयुग्म चर के बीच संबंधों की तुलना और सारांश (arXiv:1709.04460 से लिया गया)। अधिकांश भौतिक रूप से प्रासंगिक चरण स्थान इन तीनों के संयोजन से बने होते हैं। प्रत्येक चरण स्थान में स्थिति और संवेग शामिल होते हैं, जिनके संभावित मान स्थानीय रूप से कॉम्पैक्ट एबेलियन समूह और उसके दोहरे से लिए जाते हैं। एक क्वांटम यांत्रिक स्थिति को किसी भी चर के संदर्भ में पूरी तरह से दर्शाया जा सकता है, और स्थिति और गति स्थानों के बीच जाने के लिए उपयोग किया जाने वाला परिवर्तन, तीनों मामलों में से प्रत्येक में, फूरियर रूपांतरण का एक प्रकार है। तालिका ब्रा-केट नोटेशन के साथ-साथ कैनोनिकल कम्यूटेशन रिलेशंस (सीसीआर) का वर्णन करने वाली गणितीय शब्दावली का उपयोग करती है।]]
+[[File:Phase spaces.png|thumb|असतत-वेरिएबल (DV), रोटर (ROT), और निरंतर-वेरिएबल (CV) वेरिएबल स्थानों में संयुग्म वेरिएबल के मध्य संबंधों की समानता और सारांश (arXiv:1709.04460 से लिया गया)। अधिकांश भौतिक रूप से प्रासंगिक वेरिएबल ण समिष्ट इन तीनों के संयोजन से बने होते हैं। प्रत्येक वेरिएबल ण समिष्ट में स्थिति और संवेग सम्मिलित होते हैं, जिनके संभावित मान स्थानीय रूप से कॉम्पैक्ट एबेलियन समूह और उसके दोहरे से लिए जाते हैं। क्वांटम यांत्रिक स्थिति को किसी भी वेरिएबल के संदर्भ में पूरी तरह से दर्शाया जा सकता है, और स्थिति और गति स्थानों के मध्य जाने के लिए उपयोग किया जाने वाला परिवर्तन, तीनों स्थितियों में से प्रत्येक में, फूरियर रूपांतरण का प्रकार है। तालिका ब्रा-केट नोटेशन के साथ-साथ कैनोनिकल कम्यूटेशन रिलेशंस (सीसीआर) का वर्णन करने वाली गणितीय शब्दावली का उपयोग करती है।]]
-== अंतरिक्ष और पारस्परिक स्थान के बीच संबंध ==
+== समिष्ट और पारस्परिक समिष्ट के मध्य संबंध                                  ==
-एक तरंग फ़ंक्शन का संवेग प्रतिनिधित्व फूरियर रूपांतरण और [[आवृत्ति डोमेन]] की अवधारणा से बहुत निकटता से संबंधित है। चूंकि एक क्वांटम यांत्रिक कण की आवृत्ति गति के समानुपाती होती है (डी ब्रोगली का समीकरण ऊपर दिया गया है), कण को उसके गति घटकों के योग के रूप में वर्णित करना इसे आवृत्ति घटकों (यानी एक फूरियर रूपांतरण) के योग के रूप में वर्णित करने के बराबर है।<ref>{{cite book |title=क्वांटम यांत्रिकी|first1=E.|last1= Abers|publisher=Addison Wesley, Prentice Hall Inc|year=2004|isbn=978-0-13-146100-0}}</ref> यह तब स्पष्ट हो जाता है जब हम खुद से पूछते हैं कि हम एक प्रतिनिधित्व से दूसरे प्रतिनिधित्व में कैसे बदल सकते हैं।
+तरंग फलन का संवेग प्रतिनिधित्व फूरियर रूपांतरण और [[आवृत्ति डोमेन]] की अवधारणा से बहुत निकटता से संबंधित होती है। चूंकि क्वांटम यांत्रिक कण की आवृत्ति गति के समानुपाती होती है (डी ब्रोगली का समीकरण ऊपर दिया गया है), कण को उसके गति घटकों के योग के रूप में वर्णित करना इसे आवृत्ति घटकों (अथार्त फूरियर रूपांतरण) के योग के रूप में वर्णित करने के समान है।<ref>{{cite book |title=क्वांटम यांत्रिकी|first1=E.|last1= Abers|publisher=Addison Wesley, Prentice Hall Inc|year=2004|isbn=978-0-13-146100-0}}</ref> यह तब स्पष्ट हो जाता है जब हम स्वयं से पूछते हैं कि हम प्रतिनिधित्व से दूसरे प्रतिनिधित्व में कैसे परिवर्तित कर सकते हैं।
-=== स्थिति स्थान में कार्य और ऑपरेटर ===
+=== स्थिति समिष्ट में फलन और संचालक ===
-मान लीजिए कि हमारे पास स्थिति स्थान में त्रि-आयामी तरंग फ़ंक्शन है {{math|''ψ''('''r''')}}, तो हम इस फ़ंक्शन को ऑर्थोगोनल आधार फ़ंक्शंस के भारित योग के रूप में लिख सकते हैं {{math|''ψ''<sub>''j''</sub>('''r''')}}:
+मान लीजिए कि हमारे पास स्थिति समिष्ट {{math|''ψ''('''r''')}} में त्रि-आयामी तरंग फलन है, तो हम इस फलन को ऑर्थोगोनल आधार फलन {{math|''ψ''<sub>''j''</sub>('''r''')}} के भारित योग के रूप में लिख सकते हैं:
 <math display="block">\psi(\mathbf{r})=\sum_j \phi_j \psi_j(\mathbf{r})</math>
-या, निरंतर मामले में, एक [[अभिन्न]] के रूप में
+या निरंतर स्थिति में अभिन्न के रूप में
 <math display="block">\psi(\mathbf{r})=\int_{\mathbf{k}\text{-space}} \phi(\mathbf{k}) \psi_{\mathbf{k}}(\mathbf{r}) \mathrm d^3\mathbf{k}</math>
-यह स्पष्ट है कि यदि हम फ़ंक्शंस के सेट को निर्दिष्ट करते हैं <math>\psi_{\mathbf{k}}(\mathbf{r})</math>, संवेग संचालिका, फ़ंक्शन के eigenfunctions के सेट के रूप में कहें <math> \phi(\mathbf{k})</math> पुनर्निर्माण के लिए आवश्यक सभी जानकारी रखता है {{math|''ψ''('''r''')}} और इसलिए यह राज्य के लिए एक वैकल्पिक विवरण है <math>\psi</math>.
+यह स्पष्ट है कि यदि हम फलन समूह तय करें <math>\psi_{\mathbf{k}}(\mathbf{r})</math> उदाहरण स्वरूप में पलनी ऑपरेटर की इजन-कार्याएँ के रूप में, तो फलन <math> \phi(\mathbf{k})</math> वास्तविक में {{math|''ψ''('''r''')}} को पुनर्निर्माण करने की सभी आवश्यक जानकारी रखता है और इसलिए विकल्पिक विवरण है दर्शाया जा सकता है जो रूप <math>\psi</math> क्वांटम मैकेनिक्स में, पलनी ऑपरेटर द्वारा दिया जाता है
-क्वांटम यांत्रिकी में, संवेग ऑपरेटर द्वारा दिया जाता है
+<math display="block">\mathbf{\hat p} = -i \hbar\frac{\partial}{\partial \mathbf{r}}</math> (हर नोटेशन के लिए आव्यूह कैलकुलस देखें) उचित डोमेन के साथ आइजेनफ़ंक्शन हैं
-<math display="block">\mathbf{\hat p} = -i \hbar\frac{\partial}{\partial \mathbf{r}}</math>
-(मैट्रिक्स कैलकुलस# हर नोटेशन के लिए स्कोप देखें) किसी फ़ंक्शन के उपयुक्त डोमेन के साथ। eigenfunctions हैं
 <math display="block">\psi_{\mathbf{k}}(\mathbf{r})=\frac{1}{(\sqrt{2\pi})^3} e^{i \mathbf{k}\cdot\mathbf{r}}</math>
-और [[eigenvalues]] ħ'k'. इसलिए
+और [[eigenvalues|आइजेनवैल्यू]] ħ'k'. इसलिए
 <math display="block">\psi(\mathbf{r})=\frac{1}{(\sqrt{2\pi})^3} \int_{\mathbf{k}\text{-space}} \phi(\mathbf{k}) e^{i \mathbf{k}\cdot\mathbf{r}} \mathrm d^3\mathbf{k} </math>
 और हम देखते हैं कि संवेग प्रतिनिधित्व फूरियर रूपांतरण द्वारा स्थिति प्रतिनिधित्व से संबंधित है।<ref name=Penrose>{{cite book |author=R. Penrose| title=[[The Road to Reality]]| publisher= Vintage books| year=2007 | isbn=978-0-679-77631-4}}</ref>
+=== संवेग समिष्ट में फलन और संचालक ===
-=== संवेग स्थान में कार्य और संचालक ===
+इसके विपरीत, संवेग समिष्ट <math>\phi(\mathbf{k})</math> में त्रि-आयामी तरंग फलन को ऑर्थोगोनल आधार फलन <math>\phi_j(\mathbf{k})</math> के भारित योग के रूप में व्यक्त किया जा सकता है।
-इसके विपरीत, एक त्रि-आयामी तरंग संवेग स्थान में कार्य करती है <math>\phi(\mathbf{k})</math> ऑर्थोगोनल आधार कार्यों के भारित योग के रूप में व्यक्त किया जा सकता है   <math>\phi_j(\mathbf{k})</math>,
 <math display="block">\phi(\mathbf{k}) = \sum_j \psi_j \phi_j(\mathbf{k}),</math>
-या एक अभिन्न के रूप में,
+या अभिन्न के रूप में,
 <math display="block">\phi(\mathbf{k}) = \int_{\mathbf{r}\text{-space}} \psi(\mathbf{r}) \phi_{\mathbf{r}}(\mathbf{k}) \mathrm d^3\mathbf{r}.</math>
 पद संचालक द्वारा दिया गया है
 <math display="block">\mathbf{\hat r} = i \hbar\frac{\partial}{\partial \mathbf p} = i\frac{\partial}{\partial \mathbf{k}}</math>
-eigenfunctions के साथ
+आइजेनफ़ंक्शन के साथ
 <math display="block">\phi_{\mathbf{r}}(\mathbf{k}) = \frac{1}{\left(\sqrt{2\pi}\right)^3} e^{-i \mathbf{k}\cdot\mathbf{r}}</math>
-और eigenvalues r. तो एक समान अपघटन <math>\phi(\mathbf{k})</math> इस ऑपरेटर के eigenfunctions के संदर्भ में बनाया जा सकता है, जो उलटा फूरियर रूपांतरण साबित होता है,<ref name=Penrose />
+और आइजेनवैल्यू r. तो इस ऑपरेटर के आइजेनफ़ंक्शन के संदर्भ में <math>\phi(\mathbf{k})</math> का समान अपघटन किया जा सकता है, जो विपरीत फूरियर रूपांतरण सिद्ध होता है,<ref name=Penrose />
 <math display="block">\phi(\mathbf{k})=\frac{1}{(\sqrt{2\pi})^3} \int_{\mathbf{r}\text{-space}} \psi(\mathbf{r}) e^{-i \mathbf{k}\cdot\mathbf{r}} \mathrm d^3\mathbf{r} .</math>
+== स्थिति और संवेग संचालक के मध्य एकात्मक तुल्यता ==
+'''r''' और '''p''' ऑपरेटर एकात्मक रूप से समतुल्य हैं, एकात्मक संचालक को फूरियर रूपांतरण द्वारा स्पष्ट रूप से दिया जाता है, अर्थात् चरण समिष्ट में चौथाई-चक्र घूर्णन ऑसिलेटर हैमिल्टनियन द्वारा उत्पन्न होता है। इस प्रकार, उनके पास समान स्पेक्ट्रम होता है। भौतिक भाषा में, गति समिष्ट तरंग कार्यों पर अभिनय करने '''r''' वाला '''p''', स्थिति समिष्ट तरंग कार्यों (फूरियर रूपांतरण की छवि के अनुसार) पर अभिनय करने के समान है।
-== स्थिति और संवेग संचालक के बीच एकात्मक तुल्यता ==
+== पारस्परिक समिष्ट और क्रिस्टल ==
+{{Main|पारस्परिक जालक}}
-आर और पी ऑपरेटर [[एकात्मक प्रतिनिधित्व]] हैं, एकात्मक ऑपरेटर को फूरियर ट्रांसफॉर्म द्वारा स्पष्ट रूप से दिया जाता है, अर्थात् चरण स्थान में एक चौथाई-चक्र रोटेशन, ऑसिलेटर हैमिल्टनियन द्वारा उत्पन्न होता है। इस प्रकार, उनके पास समान [[स्पेक्ट्रम (कार्यात्मक विश्लेषण)]] है। भौतिक भाषा में, गति अंतरिक्ष तरंग कार्यों पर अभिनय करने वाला पी, स्थिति अंतरिक्ष तरंग कार्यों (फूरियर ट्रांसफॉर्म की [[छवि (गणित)]] के तहत) पर अभिनय करने के समान है।
+किसी इलेक्ट्रॉन (या अन्य कण) के लिए जो क्रिस्टल में है, उसके k का मूल्य अधिकांश वक्रमोमेंटम के साथ जुड़ा होता है, न कि उसके सामान्य मूल्यमोमेंटम से। इसलिए, k और p सिर्फ सरल अनुपातित नहीं होते हैं किंतु वे विभिन्न भूमिकाएँ निभाते हैं। उदाहरण के लिए k p परिवर्तन सिद्धांत देखें। क्रिस्टल मोमेंटम ऐसी लहर कविता है जो बताती है कि लहर यूनिट सेल से अगले यूनिट सेल तक कैसे परिवर्तित करती है, किन्तु प्रत्येक यूनिट सेल में लहर कैसे परिवर्तित करती है जो कि इसके बारे में कोई जानकारी नहीं देती है।
-== पारस्परिक स्थान और क्रिस्टल ==
+जब k वास्तविक मोमेंटम की बजाय क्रिस्टल मोमेंटम से संबंधित होता है, तो k-स्थान की अवधारणा अब भी मान्य और अत्यंत उपयोगी होती है, किन्तु यह ऊपर चर्चित गैर-क्रिस्टल k-स्थान से अनेक विधियों से भिन्न होती है। उदाहरण के लिए, क्रिस्टल के k-स्थान में, अनंत संख्यक बिंदु होते हैं, जिन्हें "संवर्धित लैटिस" कहा जाता है और जो k = 0 के "समान" होते हैं (यह संवर्धितता के सामान्यतः तुलनात्मक है)। उसी तरह, "प्रथम ब्रिलुआं जोन" ऐसा परिमित क्षेत्र होता है जो क्रिस्टल के k-स्थान में होता है, ऐसा कि प्रत्येक संभावित k इस क्षेत्र में ही बिंदु से "समान" होता है।
-{{Main|Reciprocal lattice}}
-किसी क्रिस्टल में एक [[इलेक्ट्रॉन]] (या अन्य [[कण]]) के लिए, इसका k मान लगभग हमेशा उसके क्रिस्टल संवेग से संबंधित होता है, न कि उसके सामान्य संवेग से। इसलिए, k और p केवल [[आनुपातिकता (गणित)]] नहीं हैं बल्कि अलग-अलग भूमिकाएँ निभाते हैं। उदाहरण के लिए के·पी गड़बड़ी सिद्धांत देखें। क्रिस्टल संवेग एक लिफाफे (तरंगों) की तरह है जो बताता है कि तरंग एक इकाई कोशिका से दूसरी इकाई में कैसे बदलती है, लेकिन प्रत्येक इकाई कोशिका के भीतर तरंग कैसे बदलती है, इसके बारे में कोई जानकारी नहीं देती है।
-जब k वास्तविक गति के बजाय [[क्रिस्टल गति]] से संबंधित होता है, तो k-स्पेस की अवधारणा अभी भी सार्थक और अत्यंत उपयोगी है, लेकिन यह ऊपर चर्चा किए गए गैर-क्रिस्टल k-स्पेस से कई मायनों में भिन्न है। उदाहरण के लिए, क्रिस्टल के k-स्पेस में, बिंदुओं का एक अनंत सेट होता है जिसे [[पारस्परिक जाली]] कहा जाता है जो k = 0 के बराबर होता है (यह [[अलियासिंग]] के समान है)। इसी तरह, पहला ब्रिलॉइन ज़ोन k-स्पेस का एक सीमित आयतन है, जैसे कि प्रत्येक संभावित k इस क्षेत्र में ठीक एक बिंदु के बराबर है।
 == यह भी देखें ==
-* [[चरण स्थान]]
+* फेज [[चरण स्थान|स्थान]]
-* [[पारस्परिक स्थान]]
+* [[पारस्परिक स्थान|रेसिप्रोकेल स्थान]]
-* कॉन्फ़िगरेशन स्थान (भौतिकी)
+* कॉन्फ़िगरेशन [[पारस्परिक स्थान|स्थान]](भौतिकी)
 * [[फ्रैक्शनल फूरियर रूपांतरण]]
@@ Line 112: / Line 107: @@
 {{reflist}}
+{{DEFAULTSORT:Momentum Space}}
-{{DEFAULTSORT:Momentum Space}}[[Category: गति]] [[Category: क्वांटम यांत्रिकी]]
 [[de:Impulsraum]]
+[[Category:Articles with hatnote templates targeting a nonexistent page|Momentum Space]]
+[[Category:Created On 08/08/2023|Momentum Space]]
-[[Category: Machine Translated Page]]
+[[Category:Lua-based templates|Momentum Space]]
-[[Category:Created On 08/08/2023]]
+[[Category:Machine Translated Page|Momentum Space]]
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मौलिक यांत्रिकी में स्थिति और संवेग स्थान

लैग्रेंजियन यांत्रिकी

हैमिल्टनियन यांत्रिकी

क्वांटम यांत्रिकी में स्थिति और संवेग स्थान

समिष्ट और पारस्परिक समिष्ट के मध्य संबंध

स्थिति समिष्ट में फलन और संचालक

संवेग समिष्ट में फलन और संचालक

स्थिति और संवेग संचालक के मध्य एकात्मक तुल्यता

पारस्परिक समिष्ट और क्रिस्टल

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स्थिति और संवेग स्थान: Difference between revisions

Latest revision as of 09:12, 22 August 2023

मौलिक यांत्रिकी में स्थिति और संवेग स्थान

लैग्रेंजियन यांत्रिकी

हैमिल्टनियन यांत्रिकी

क्वांटम यांत्रिकी में स्थिति और संवेग स्थान

समिष्ट और पारस्परिक समिष्ट के मध्य संबंध

स्थिति समिष्ट में फलन और संचालक

संवेग समिष्ट में फलन और संचालक

स्थिति और संवेग संचालक के मध्य एकात्मक तुल्यता

पारस्परिक समिष्ट और क्रिस्टल

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