Измеримая величина, получаемая из экспериментальных данных, которая может быть использована для вывода свойств физической системы.В физике наблюдаемая величина — это измеримая величина, которую можно получить из экспериментальных данных и использовать для вывода свойств физической системы. Наблюдаемые величины являются мостом между теоретическими моделями и эмпирической реальностью: это конкретные числа, которые могут быть извлечены из экспериментов, такие как массы частиц, скорости распада, сечения или энергетические спектры. В квантовой механике наблюдаемые величины соответствуют эрмитовым операторам, собственные значения которых представляют возможные результаты измерений.
Концепция наблюдаемых величин в квантовой механике была формализована в 1920-х годах Вернером Гейзенбергом и другими, которые подчеркивали, что физические теории должны строиться на основе величин, которые в принципе измеримы.
Наблюдаемая величина определяется операционально: для нее должно быть четкое предписание, как ее измерить по сырым экспериментальным сигналам. Например, масса частицы не измеряется напрямую, а реконструируется из импульсов и энергий продуктов ее распада с использованием законов сохранения. Теоретическое предсказание для наблюдаемой величины обычно включает вычисление средних значений или вероятностей переходов из модели, которые затем можно сравнить с измеренным значением, чтобы подтвердить или опровергнуть теорию.
Наблюдаемые величины используются в физике частиц для идентификации новых частиц (например, бозона Хиггса по продуктам его распада), в астрофизике для определения состава удаленных объектов по спектрам, а в физике конденсированного состояния для характеристики фазовых переходов.
В квантовой механике не все наблюдаемые величины могут быть измерены одновременно с произвольной точностью — в этом суть принципа неопределенности Гейзенберга, который связывает такие наблюдаемые, как координата и импульс.
| C(t) | переменная | Нормированная автокорреляционная функция наблюдаемой A — корреляционная функция |
| A(t) | переменная | Значение наблюдаемой A в момент времени t — наблюдаемая величина varies |
| A(0) | переменная | Значение наблюдаемой A в начальный момент времени — наблюдаемая величина varies |
| ⟨...⟩ | оператор | Усредняет произведение по статистическому ансамблю начальных условий — ансамблевое среднее |
