Если система находится в некотором произвольном состоянии с волновой функцией , то произведенное над нею измерение величины даст в результате одно из собственных значений - принцип суперпозиции.
В соответствии с принципом суперпозиции можно утверждать, что волновая функция должна представлять собой линейную комбинацию тех из собственных функций , которые соответствуют значениям , могущим быть обнаруженными с отличной от нуля вероятностью при измерении, произведенном над системой, находящейся в рассматриваемом состоянии. Поэтому в общем случае произвольного состояния функция может быть представлена в виде ряда
где суммирование производится по всем , а - некоторые постоянные коэффициенты.
Таким образом, мы приходим к выводу, что всякая волновая функция может быть разложена по собственным функциям любой физической величины. О системе функций, по которым можно провести такое разложение, говорят как о полной системе функций.
Разложение дает возможность определить вероятности обнаружения у системы в состоянии с волновой функцией того или иного значения величины . Вероятность значения должна обращаться в единицу, если система находится в состоянии с волновой функцией , и должна обращаться в нуль, если в разложении волновой функции отсутствует член с данной . Единственно существенно положительной величиной, удовлетворяющей этому условию, является квадрат модуля коэффициента . Таким образом, мы приходим к результату, что квадрат модуля каждого из коэффициентов разложения определяет вероятность соответствующего значения величины в состоянии с волновой функцией .
Ландавшиц стр 20