Hamiltonien ( Notion bizarre ).
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Hamiltonien ( Notion bizarre ).



  1. #1
    Anonyme007

    Hamiltonien ( Notion bizarre ).


    ------

    Bonjour,

    A la page du pdf suivant, https://www.physique.usherbrooke.ca/...les/PHQ414.pdf , on définit l’Hamiltonien , comme étant la transformée de Legendre du Lagrangien tel que, . Donc, est une fonctionnelle non linéaire.

    Or, depuis tout petit, j’apprends que l'Hamiltonien est toujours un opérateur linéaire défini sur un espace de Hilbert. Voir par exemple ici, https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89...hr%C3%B6dinger.

    Pourquoi, alors il y a contradiction à ce niveau là ?

    Merci d’avance.

    -----

  2. #2
    ornithology

    Re : Hamiltonien ( Notion bizarre ).

    Pourquoi on n'aurait pas par exemple H(f+g) = H(f) + H(g) ?
    Ou sont les particules? On est la! On est la! (deux fentes de Young)

  3. #3
    gts2

    Re : Hamiltonien ( Notion bizarre ).

    Bonjour,

    A la page 41 de votre document, je n'ai vu aucune trace de "non linéaire".
    Pourriez-vous préciser ?

  4. #4
    Anonyme007

    Re : Hamiltonien ( Notion bizarre ).

    Bonjour,

    Citation Envoyé par ornithology Voir le message
    Pourquoi on n'aurait pas par exemple H(f+g) = H(f) + H(g) ?
    Citation Envoyé par gts2 Voir le message
    Bonjour,
    A la page 41 de votre document, je n'ai vu aucune trace de "non linéaire".
    Pourriez-vous préciser ?
    Parce que si on avait , par passage à la transformée de Legendre inverse, on aurait aussi pour le Lagrangien . Ce qui n'est pas possible, car le Lagrangien est non linéaire.
    Dernière modification par Anonyme007 ; 20/12/2021 à 17h06.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    gts2

    Re : Hamiltonien ( Notion bizarre ).

    Peut-être un problème de base : vous parlez de mécanique quantique et d'opérateur or votre document est un document de mécanique classique dans laquelle H et L sont des fonctions.

    Le passage d'un domaine à l'autre n'est pas forcément évident.

  7. #6
    Morteen

    Re : Hamiltonien ( Notion bizarre ).

    [QUOTE]

    , depuis tout petit, j’apprends que l'Hamiltonien est toujours un opérateur linéaire défini sur un espace de Hilbert
    C'est de l'humour ou vous étiez extrêmement précoce ?


  8. #7
    ThM55

    Re : Hamiltonien ( Notion bizarre ).

    En mécanique classique il n'y a strictement aucune raison pour que la fonction de Hamilton soit linéaire. Au contraire, les cas intéressants sont tous non-linéaires puisque l'énergie dépend du carré de l'impulsion, le potentiel d'un oscillateur est quadratique, celui de Newton est en 1/r etc. Si la fonctione de Hamilton était linéaire en p et q, on aurait comme solution des équations de Hamilton q=constante et p=constante (=0). Pas très folichon comme dynamique et on pourrait se demander pourquoi Lagrange, Laplace, Hamilton, Poincaré se sont pris la tête comme ça.

    La fonction de Hamilton H est une fonction définie sur l'espace de phase et représente l'énergie du système mécanique. Quand on passe à la mécanique quantique, on part de grandeurs observables réelles, telles que la position d'une particule, son impulsion, l'énergie de la particule, un champ,... et on leur fait correspondre un opérateur linéaire auto-adjoint agissant sur un espace de Hilbert, qui est une sorte spéciale d'espace vectoriel complexe dans lequel les rayons représentent l'état d'un système (en réalité c'est une petit peu plus compliqué mais on peut ignorer les détails en première approche). A la fonction de Hamilton, on fait donc correspondre un opérateur qu'on appelle l'opérateur hamiltonien ou plus brièvement le Hamiltonien. Pour le distinguer on met parfois un chapeau dessus: . Cet opérateur a souvent la même dépendance algébrique en fonction de opérateurs qui correspondent à la coordonnée q et à son conjugué p, mais il faut tenir compte parfois de certaines ambigüités. La correspondance en question est toutefois univoque dans la plupart des cas pratiques (les atomes, les molécules etc).

    Donc en résumé l'opérateur hamiltonien est linéaire sur l'espace des états, mais pas sur l'espace des phases. Il ne faut pas confonde les deux notions: fonction de Hamilton et opérateur hamiltonien.
    Dernière modification par ThM55 ; 20/12/2021 à 18h40.

  9. #8
    ornithology

    Re : Hamiltonien ( Notion bizarre ).

    comme le dit gts2 il faut faire la difference entre la fonction hamiltonienne classique H(p,q) des variables p et q
    et l'operateur H(p,q) qui est fonction des opérateurs quantiques linéaires p et q
    prenons l'hapiltonien classique x^2 + p^2 qui est quadratique dans ses variables, il n'est pas linéaire en x et en p.
    du coté quantique on a deux opérateurs la multication par x agissant sur les fonctions f(x) ou g(x) en donnant x f(x) et xg(x)
    cet opérateur agit linéairement sur f et g
    si on répéte son action a f on associé xxf ou xxg ce qui reste une action linéaire sur les fonction f et g
    pour p c'est un opérateur de dérivation par rapport a x
    f(x) -> f'(x)
    si on prend l'opérateur associé a p^2 ca va etre la répétition de la dérivée cad une dérivée seconde
    f(x) -> f''(x) qui est une opération linéaire
    ainsi l'opérateur quantique associé a x^2 + p^2 va etre une dérivation seconde plus une multiplication par xx
    f -> xxf + f''
    opération qui agit linéairement sur les fonctins f et g.
    Dernière modification par ornithology ; 20/12/2021 à 18h53.
    Ou sont les particules? On est la! On est la! (deux fentes de Young)

  10. #9
    Anonyme007

    Re : Hamiltonien ( Notion bizarre ).

    Merci beaucoup à vous quatres. C'est claire maintenant.

    Citation Envoyé par Morteen Voir le message
    C'est de l'humour ou vous étiez extrêmement précoce ?

  11. #10
    Anonyme007

    Re : Hamiltonien ( Notion bizarre ).

    Bonsoir,

    J'ai une autre question à vous poser si je peux me permettre,
    Sur la page suivante, https://aapt.scitation.org/doi/10.1119/1.4795320 , on note, . Que signifie cette expression ?

    Merci d'avance.

  12. #11
    albanxiii
    Modérateur

    Re : Hamiltonien ( Notion bizarre ).

    Citation Envoyé par Anonyme007 Voir le message
    Bonsoir,

    J'ai une autre question à vous poser si je peux me permettre,
    Sur la page suivante, https://aapt.scitation.org/doi/10.1119/1.4795320 , on note, . Que signifie cette expression ?

    Merci d'avance.
    Ceci étant une question niveau collège, je déplace dans la rubrique adaptée.
    Not only is it not right, it's not even wrong!

  13. #12
    ThM55

    Re : Hamiltonien ( Notion bizarre ).

    La transformation de Legendre, niveau collège? C'est vrai? Wow! les collégiens ont fait beaucoup de progrès en math depuis mon époque!

  14. #13
    ornithology

    Re : Hamiltonien ( Notion bizarre ).

    @anonymousoo7
    f est la fonction de x (la fonction réciproque de f est notée g)
    si on prend un point x,y de son graphe ca détermine un rectangle de surface xy
    ou F(x) est la surface sous la courbe
    la formule donne la surface au dessus de la courbe dans ce rectangle.
    sa valeur est notée G(y) et est définie comme la transforméd de Legendre de F(x)

    le rapport avec hamiltonien et lagrangien?
    Si pour la courbe on prend la dérivée du lagrangien fonction de la vitesse, l'image de la vitesse c'est son impulsion associée p.
    la surface sous la courbe c'est le lagrangien et au dessus c'est l'hamiltonien et on a

    H + L = pv

    je m'étonne qu'apres plus de 800 posts tu trouve que l'hamiltonien c'est un truc bizarre comme dit dans le titre.
    Ou sont les particules? On est la! On est la! (deux fentes de Young)

  15. #14
    ornithology

    Re : Hamiltonien ( Notion bizarre ).

    Citation Envoyé par ornithology Voir le message

    Si pour la courbe on prend la dérivée du lagrangien fonction de la vitesse, l'image de la vitesse c'est son impulsion associée p.
    on peut noter la symétrie au dessus / au dessous
    la dérivée de H par lrapport a p est la vitesse.
    Ou sont les particules? On est la! On est la! (deux fentes de Young)

  16. #15
    Anonyme007

    Re : Hamiltonien ( Notion bizarre ).

    Merci à vous.

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