位相因子

位相因子（いそういんし、）とは、複素数が  などの極形式で書かれたときの複素指数因子  のことである。位相因子は単位複素数、つまり絶対値が1である。位相因子を一般化したものがフェーザで、1以外の大きさも持ち得るので、円周群の一部であるとは限らない。位相因子は量子力学においてよく用いられる。

変数  は、一般的に位相と呼ばれる。平面波  に位相因子を掛けると、波の位相が  だけシフトする。

量子力学における位相因子は、ケット  やブラ  にかかる複素係数  である。この位相因子  は物理的意味を持たない。なぜなら  と  は同じ値であるため、位相因子を導入しても物理量を表すエルミート演算子の期待値は変化しないからである。しかし相互作用する2つの量子状態間の位相因子の差は観測されることがあり、重要な結果を生じさせる。

光学では、干渉を扱うときに位相因子が重要となる。

脚注

参考文献


関連項目
 ベリー位相
 ブラ-ケット記法
 オイラーの公式
 フェーザ表示
 平面波

Category:情報理論
Category:量子情報科学
Category:表記