亞利桑那州

[拼音]：yaozhengxing

[外文]：unitarity

微觀粒子散射過程和反應過程中機率守恆的一種數學表述。微觀現象的根本特點是物質具有波粒二象性，L.V.德布羅意建議使用波函式 Ψ(

x

，t)描述系統的狀態，E.薛定諤正確地給出了波函式的運動方程，玻恩機率假設又給出了波函式的物理詮釋 (見量子力學) 。例如，|Ψ（

x

，t）|2d3x是t時刻在空間

x

點附近體積元d3x中找到粒子的機率，而在全空間找到粒子的總機率應該等於1，即

這等式又稱波函式的歸一化條件。波函式所滿足的運動方程保證了：在微觀粒子不能產生和湮沒時，如果在某時刻波函式滿足歸一化條件，則在任何時刻波函式都將保持歸一化，即機率守恆。這是微觀過程物質不滅的物理敘述。

在微觀粒子數可變的普遍情形中，描寫系統狀態的波函式Ψ(t)隨時間的演化可以通過U矩陣來描寫

。

這時機率守恆的要求表現為U矩陣必須滿足么正性條件

。

因此U矩陣具有么正性是微觀運動過程機率守恆的充分必要條件。在進行微觀散射或反應實驗時，測量都是在遠離微觀系統散射和反應的地點並在散射和反應過程前後很長的時刻進行的，因此實際上要知道的是波函式的漸近行為，通常用S 矩陣表述為

，

式中S＝U(∞，-∞)。這時么正性條件為

，

它反映了所有可能的始態和所有可能的終態的完備性和機率守恆的要求。

么正性的要求是一個普遍的要求，它並不依賴於相互作用的具體機制，因此根據么正性匯出的推論也具有普遍性。根據S矩陣的么正性可以匯出光學定理

它把前向散射振幅的虛部ImT和總截面τt聯絡起來。式中W是質心繫總能量，q是質心動量。