ВОЛНОВАЯ ФУНКЦИЯ

В квантовой механике (амплитуда вероятности, вектор состояния), величина, полностью описывающая состояние микрообъекта (эл-на, протона, атома, молекулы) и вообще любой квант. системы.

Описание состояния микрообъекта с помощью В. ф. имеет статистический, т. е. вероятностный, хар-р: квадрат В. ф. даёт значение вероятностей тех величин, от к-рых зависит В. ф. Напр., если задана зависимость В. ф. y ч-цы от её координат х, у, z и времени t, то квадрат модуля В. ф. |y(x, у, z, t)|2 определяет вероятность нахождения ч-цы в момент времени t в точке с координатами х, у, z. Поскольку вероятность определяется квадратом y, В. ф. называют также амплитудой вероятности. Исторически назв. «В. ф.» возникло из-за того, что ур-ние, определяющее эту ф-цию (Шрёдингера уравнение), похоже на ур-ние, описывающее волн. процессы. В. ф. описывает не только распределение вероятностей нахождения микрообъекта в пр-ве, но и позволяет получать максимально полную, совместимую с принципами квант. механики информацию о любых физ. величинах, характеризующих эти микрообъекты.

Для В. ф. справедлив суперпозиции принцип: если система может находиться в разл. состояниях, описываемых В. ф. y1, y2, ... и т. д., то возможно и состояние с В. ф., равной сумме (и вообще любой линейной комбинации) этих В. ф. Сложение В. ф. (амплитуд вероятностей), а не вероятностей (квадратов В. ф.) принципиально отличает квант. теорию от любой классич. статистич. теории, в к-рой для независимых событий справедлива теорема сложения вероятностей.

Для системы из мн. одинаковых (тождественных) микрочастиц существенны св-ва симметрии В. ф., определяющие статистику всего ансамбля ч-ц (см. КВАНТОВАЯ МЕХАНИКА).

При описании объектов, являющихся частью (подсистемой) нек-рой большой системы — термостата, вместо В. ф., к-рая здесь не может быть введена, следует пользоваться матрицей плотности (см. СМЕШАННОЕ СОСТОЯНИЕ).