اصول مکانیک کوانتومی

این کتاب مقدمه‌ای بر نظریه‌ی مکانیک کوانتومی است که برای دانشجویان دوره‌ی کارشناسی نوشته‌ام. در این کتاب فرض شده است که دانشجویان درس‌های فیزیک کوانتومی و مکانیک موجی مقدماتی را گذرانده اند. در سه فصل اول کتاب، اصول تجربی فیزیک کوانتومی مرور، و کاربردهای ساده‌ی معادله‌ی موج شرودینگر بیان شده است به این علت لزومی به مطالعه‌ی قبلی نیست، اما می‌تواند مفید باشد. دانشجویان در اولین برخورد با تابع موج مکانیک کوانتومی و معادله‌ی موج شرودینگر، غالباً دچار سوءتفاهم می‌شوند که این مطالب اساس مکانیک کوانتومی هستند و تصور می‌کنند که اگر کسی بتواند تابع موج و معادله‌ی موج شودینگر و راه حل آن با جدا کردن متغیرها را بداند، همه‌ی مطلب را فهمیده است. من برای رفع این سوءتفاهم، تعمداً نقش کمی به تابع موج و معادله‌ی موج شرودینگر اختصاص داده‌ام و از آن ها در حد نمایش سینماتیکی و دینامیکی یک دستگاه مکانیک کوانتومی استفاده کرده‌ام. در این کتاب، من به اصولی که دیراک در بیش از پنجاه سال پیش در کتاب بزرگ خود به نام اصول مکانیک کوانتومی پایه‌گذاری کرده است و هنوز هم تازه و مفیدند، وفادار مانده‌ام. از طرف دیگر، مانند دیراک و به کمک بردارهای حالت و عملگرها، روی شکل گرایی مجرد مکانیک کوانتومی تأکید و از روش عمل‌گری برای حل مسائل ویژه‌ی مقدار استفاده کرده‌ام. در اغلب کتاب‌های درسی کارشناسی، از روش‌های عمل گری برای نوسان‌گر هماهنگ و بررسی اندازه‌ی حرکت زاویه‌ای استفاده می‌شود، که این کار با عمل گرهای بالابرنده و پایین برنده به راحتی صورت می‌گیرد. اما همان طوری که شرودینگر در دهه‌ی 1940 میلادی نشان داده است، برای تمام مسائل مرسوم ویژه‌ی مقدار که با جدا کردن متغیرها و معادله‌ی موج حل می‌شوند، می‌توان از عمل‌گرهای بالابرنده و پایین برنده‌ی مناسب استفاده کرد. در این کتاب، من از روش عامل گیری شرودینگر اقتباس کرده‌ام و بحث‌های او را بسط داده‌ام تا برای دانشجویان دوره‌ی کارشناسی قابل فهم باشد. در ارائه‌ی روش عامل گیری تا حدی از روش گرین نیز پیروی کرده‌ام. مطالب این کتاب، یادداشت‌های ویرایش شده‌ای است که در طول چندین سال در پلی تکنیک رینسلر برای تدریس تهیه کرده‌ام.