Questão de Mecânica dos Fluidos

Considere um sistema quântico de um oscilador harmônico com uma partícula em um potencial harmônico unidimensional. A função de onda da partícula é dada pela superposição dos dois primeiros estados estacionários: rac{1}{ ext{√}2} ext{ψ}_0(x) e^{-i rac{E_0 t}{ ext{ℏ}}} + rac{1}{ ext{√}2} ext{ψ}_1(x) e^{-i rac{E_1 t}{ ext{ℏ}}}, onde ext{ψ}_0(x) e ext{ψ}_1(x) são as funções de onda normalizadas do estado fundamental e do primeiro estado excitado, respectivamente, e E_0 e E_1 são os correspondentes valores de energia. Para um oscilador harmônico quântico, o Hamiltoniano é dado por: ext{H} = rac{ ext{p}^2}{2m} + rac{1}{2}m ext{ω}^2 ext{x}^2, onde ext{p} é o operador momento, m é a massa da partícula, ext{ω} é a frequência angular do oscilador, e ext{x} é o operador posição. Qual é a evolução temporal do valor esperado da energia ext{⟨E⟩}?

A

ext{⟨E⟩} = rac{ ext{ℏω}}{2}

B

ext{⟨E⟩} = rac{3 ext{ℏω}}{2}

C

ext{⟨E⟩} = ext{ℏω}

D

ext{⟨E⟩} = ext{ℏω} + rac{ ext{ℏω}}{2} ext{cos}( ext{ωt})

E

ext{⟨E⟩} = ext{ℏω} + rac{ ext{ℏω}}{2} ext{cos}( ext{ωt})

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