Ehrenfestin lause (Ehrenfestin yhtälöt ) on lausunto kvanttimekaniikan yhtälöiden muodosta Hamiltonin järjestelmien havaittujen suureiden keskiarvoille . Nämä yhtälöt sai ensimmäisen kerran Paul Ehrenfest vuonna 1927 .
Lauseen lause [1] :
Kvanttimekaniikassa hiukkasen koordinaattien ja momenttien sekä siihen vaikuttavan voiman keskiarvot yhdistetään klassisen mekaniikan vastaavien yhtälöiden kaltaisilla yhtälöillä , eli hiukkasen liikkuessa keskiarvo näiden suureiden arvot kvanttimekaniikassa muuttuvat samalla tavalla kuin näiden suureiden arvot muuttuvat klassisessa mekaniikassa.
Täydellinen analogia tapahtuu vain, jos tietyt vaatimukset täyttyvät [2] [3] .
Kvanttihavaittavan Hamiltonin järjestelmän keskiarvon Ehrenfest-yhtälö on muotoa
missä on havaittava kvantti, on järjestelmän Hamiltonin , kulmasulkeet osoittavat keskiarvon ottamista ja hakasulkeet osoittavat kommutaattoria . Tämä yhtälö voidaan johtaa Heisenbergin yhtälöstä .
Tietyssä tapauksessa hiukkasen koordinaatin ja liikemäärän keskiarvot kuvataan yhtälöillä
missä on hiukkasen massa, on hiukkasen potentiaalienergian operaattori .
Ehrenfestin yhtälöt keskikoordinaateille ja momenteille ovat Hamiltonin kanonisen yhtälöjärjestelmän kvanttianalogeja ja määrittelevät Newtonin toisen lain kvanttiyleistyksen .