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【LaTeX】ディラックのブラケット記法のかき方まとめ

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\LaTeX における,量子力学などで用いられるディラックのブラケット記法のかき方を,braket パッケージを用いたものと,physics パッケージを用いたものを並べて紹介します。

【LaTeX】ディラックのブラケット記法のかき方まとめ

本記事では,braket パッケージを用いたものと,physics パッケージを用いたものの2つを並べて紹介します。braket パッケージを用いる場合は,\usepackage{braket} が必要で,physics パッケージを用いる場合は,\usepackage{physics} が必要です。

以下で,サイズ調整の〇,×はそれぞれ中身のサイズに応じて自動でサイズ調整を行うかどうかです。△は,真ん中のものは大きくても無視するサイズ調整です。

出力braketパッケージphysicsパッケージサイズ調整
\displaystyle \langle \frac{\phi}{a}|\bra{...}\bra*{...}×
\displaystyle \left\langle \frac{\phi}{a}\right| \Bra{...}\bra{...}
\displaystyle |\frac{\psi}{a}\rangle \ket{...}\ket*{...}×
\displaystyle \left|\frac{\psi}{a}\right\rangle \Ket{...}\ket{...}
\displaystyle \langle \frac{a}{b}|\frac{a}{b}\rangle \braket{左|右}\braket*{...}(左右同じ)×
\displaystyle \left\langle \frac{a}{b}\middle|\frac{a}{b}\right\rangle \Braket{左|右}\braket{...}(左右同じ)
\displaystyle \langle e^{ikt} | e^{ik't}\rangle \braket{左|右}\braket*{左}{右},
\bra*{左}\ket*{右},
\ip*{左}{右}
×
\displaystyle \left\langle e^{ikt} \middle| e^{ik't}\right\rangle \Braket{左|右} \braket{左}{右},
\bra{左}\ket{右},
\ip{左}{右}
\displaystyle \langle\Psi| \frac{A}{a} |\Psi \rangle \braket{左|中|右}\ev*{中}{左右}(左右同じ)×
\displaystyle \langle\Psi| \frac{A}{a} |\Psi \rangle \ev{中}{左右}(左右同じ)
\displaystyle \left\langle\Psi \middle| \frac{A}{a}\middle| \Psi\right\rangle \Braket{左|中|右}\ev**{中}{左右}(左右同じ)
\displaystyle \langle e^{ikt} | \frac{\partial^2}{\partial t^2} | e^{ik't}\rangle \braket{左|中|右}\mel*{左}{中}{右}×
\displaystyle \Bigl\langle e^{ikt} \Big| \frac{\partial^2}{\partial t^2} \Big| e^{ik't}\Bigr\rangle \mel{左}{中}{右}
\displaystyle \left\langle e^{ikt} \middle| \frac{\partial^2}{\partial t^2} \middle| e^{ik't}\right\rangle \Braket{左|中|右}\mel**{左}{中}{右}
\displaystyle |\frac{\phi}{a}\rangle\! \langle \frac{\psi}{b}|\ket{左}\bra{右}\dyad*{左}{右},
\ketbra*{左}{右}
×
\displaystyle \left|\frac{\phi}{a}\right\rangle \!\! \left\langle \frac{\psi}{b}\right| \Ket{左}\Bra{右}\dyad{左}{右},
\ketbra{左}{右}
\displaystyle \langle A\rangle\ev*{...}×
\displaystyle \langle A\rangle\ev{...}

physics パッケージの方が高機能ですが,braket パッケージの方がシンプルですね。

なお,上のパッケージを使わずに書きたい場合は, \langle, \rangle を出力する \langle, \rangle という命令を用いて,かくとよいでしょう。括弧のかき方については,以下で詳細に解説しています。

参考

  1. braket – Dirac bra-ket and set notations
  2. physics – Macros supporting the Mathematics of Physics