(1060) שינוי בסיס של וקטור

נתון מרחב הילברט הנפרש על ידי הבסיס האורתונורמלי \( \{|1 \rangle, \ |2 \rangle \} \)
מגדירים בסיס אורתונורמלי חדש \( \{|u \rangle, \ |v \rangle \} \)
נתון כי \( |u \rangle =a|1 \rangle +b|2 \rangle \)
  1. מה התנאי לכך שהמצב \( |u \rangle \) יהיה מנורמל?
  2. הגדר את המצב \( |v\rangle \) כך שהבסיס החדש יהיה אורתונורמלי.
  3. יצג בבסיס הסטנדרטי את אופרטורי ההיטל על מצבי הבסיס החדש.
  4. ציין האם יש חופש בתשובות לסעיפים (2) ו-(3).
  5. רשום את מטריצת המעבר מהבסיס הישן לבסיס החדש.
  6. בטא את \( |\psi \rangle =3 |1 \rangle +7|2 \rangle \) בבסיס החדש.