 ##  [Base de Estados Propios de Energía](/es/node/50638) 

 Definición

Conjunto de estados propios del hamiltoniano del sistema que forman una base en la cual el hamiltoniano es diagonal; los elementos son estados estacionarios |E_n&gt; que satisfacen H|E_n&gt; = E_n|E_n&gt; (con espectro discreto o continuo según corresponda).

 

 

 

 

 

 





## Principio

Principio

Los estados propios de energía evolucionan sólo por un factor de fase cuando el hamiltoniano es independiente del tiempo (U(t)=e^{-iHt/ħ}); la descomposición espectral organiza la dinámica, las ocupaciones térmicas y la respuesta frente a perturbaciones.

 

 

 

 

 





## Demostración

Demostración

Una partícula en una caja potencial infinita tiene funciones propias seno psi_n(x) con energías E_n; un estado inicial descompuesto en esta base evoluciona como psi(t)=∑_n c_n e^{-iE_n t/ħ} |E_n&gt;, de modo que los observables oscilan a las frecuencias de Bohr E_n−E_m.

 

 

 

 

## Aplicación incorrecta

Aplicación incorrecta

Suponer una etiquetación no degenerada y única cuando existen degeneraciones, o aplicar una base de energía independiente del tiempo a un hamiltoniano fuertemente dependiente del tiempo sin considerar efectos adiabáticos o no adiabáticos.

 

 

 

 

 





## Consecuencia

Consecuencia

Cuando es aplicable, la base de estados propios de energía simplifica la evolución temporal, el cálculo de amplitudes de transición y la construcción de matrices densidad de equilibrio (diagonales en la base de energía para ensembles microcanónicos o seleccionados por energía).

 

 

 

 

## Inversión

Inversión

Para hamiltonianos dependientes del tiempo, la base propia de energía instantánea difiere de los estados estacionarios globales y puede invertirse el papel entre base propia y fases dinámicas; en la imagen de Heisenberg los estados son fijos y los operadores cambian.

 

 

 

 

 





## Límite

Límite

Tiene sentido estrictamente respecto al hamiltoniano considerado; espectros continuos, estados de dispersión y hamiltonianos efectivos no hermíticos requieren normalización adaptada o autofunciones generalizadas y pueden invalidar interpretaciones ingenuas de estacionaridad.

 

 

 

 

 





## Tensión semántica

Tensión semántica

Distinguir la base de energía de la base de cuasienergías de Floquet (sistemas periódicamente forzados) y de bases aproximadas en teoría de perturbaciones; separar además el concepto de mediciones de energía que en la práctica pueden levantar degeneraciones.

 

 

 

 

 





## Síntesis

Síntesis

La base de estados propios de energía es la descomposición espectral del hamiltoniano en estados estacionarios; proporciona la representación natural para dinámicas independientes del tiempo, clarifica cantidades conservadas y estructura térmica, y guía el tratamiento perturbativo cuando degeneraciones y espectros continuos se manejan correctamente.