Ein Operator ist zuallererst ein mathematisches Zeichen, das eine Rechenoperation darstellt. Beispiele sind z.B. =, +, -, *, /.
In der Physik reichen aber die einfachen Operatoren, wie + und -, nicht aus. Will man z.B. beschreiben, dass ein Teilchen entsteht, so wird hierfür ein Erzeugungsoperator genommen. Damit Operatoren von Variablen usw. unterschieden werden können, hat sich die Kennzeichnung mit einem Dach über dem Operator als praktisch herausgestellt. Ein Operator, der die Erzeugung eines Elektrons im Zustand A beschreibt sieht z.B. so aus:
Bei dieser Darstellung steht A für den Zustand, in dem das Elektron nach der Erzeugung ist. Das + zeigt an, dass ein Teilchen erzeugt wird.
Wird nun kein Elektron sondern ein Photon erzeugt, dann sieht der Operator folgendermaßen aus:
Die zugehörigen Vernichtungsoperatoren werden meist so dargestellt:
und
Soll nun der Übergang eines Elektrons vom Zustand A in den Zustand B dargestellt werden, so besteht diese Beschreibung aus zwei Teilen. Erst wird das Elektron im Zustand A vernichtet und dann im Zustand B erzeugt. Hierbei ist wichtig, dass die Beschreibungen immer von rechts nach links gelesen werden.
Anmerkung:
Da diese Erklärungen zum Verstehen dieser Selbstlerneinheit ausreichen, wird an dieser Stelle nicht weiter in die Thematik eingestiegen. Weitere Informationen zur Verwendung von Operatoren
sind unter
http://pauli.uni-muenster.de/menu/Lehre/quant-skript/node21.html zu finden.
Eine kurze Einführung in die Bra- und Ket-Schreibweise nach Driac, die in der Quantenphysik sehr gebräuchlich ist, kann unter http://pauli.uni-muenster.de/menu/Lehre/quant-skript/node22.html gefunden werden.