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임의의 연산자에 대해서 항상 에르미트인 꼴 📂양자역학

임의의 연산자에 대해서 항상 에르미트인 꼴

공식

임의의 연산자 $A$에 대해서 아래의 꼴은 항상 에르미트 연산자이다.

$$ A + A^{\dagger} \tag{1} $$

$$ \i (A - A^{\dagger}) \tag{2} $$

$$ A A^{\dagger} \tag{3} $$

증명

원래의 식에 켤레전치 $^{\dagger}$를 취해도 원래의 모양임을 보이면 증명 끝.

(1)

$$ (A+A^{\dagger})^{\dagger}=A^{\dagger}+{(A^{\dagger})}^{\dagger}=A^{\dagger}+A=A+A^{\dagger} $$

(2)

$$ [\i(A-A^{\dagger}) ]^{\dagger} = -\i\left[ A^{\dagger}-{(A^{\dagger})}^{\dagger} \right] = -\i(A^{\dagger}-A) = \i(A-A^{\dagger}) $$

(3)

$$ (AA^{\dagger})^{\dagger}={(A^{\dagger})}^{\dagger} A^{\dagger}=AA^{\dagger} $$