Các giá trị kỳ vọng của 1 đại lượng quan sát A, mà là 1 toán tử tuyến tính Hermit cho 1 trạng thái | ψ ( t ) ⟩ {\displaystyle |\psi (t)\rangle } , được cho bởi

⟨ A ⟩ t = ⟨ ψ ( t ) | A | ψ ( t ) ⟩ . {\displaystyle \langle A\rangle _{t}=\langle \psi (t)|A|\psi (t)\rangle .}

trong Bức tranh Schrödinger, phát biểu | ψ ⟩ {\displaystyle |\psi \rangle } tại thời điểm t liên quan đến phát biểu | ψ ⟩ {\displaystyle |\psi \rangle } thời điểm 0

| ψ ( t ) ⟩ = U ( t ) | ψ ( 0 ) ⟩ . {\displaystyle |\psi (t)\rangle =U(t)|\psi (0)\rangle .}

nếu Hamiltonian không thay đổi theo thời gian, thì các toán tử thời gian vận động được viết bởi

U ( t ) = e − i H t / ℏ , {\displaystyle U(t)=e^{-iHt/\hbar },}

nơi H là Hamiltonian và ħ là hằng số Planck thu gọn. Do đó,

⟨ A ⟩ t = ⟨ ψ ( 0 ) | e i H t / ℏ A e − i H t / ℏ | ψ ( 0 ) ⟩ . {\displaystyle \langle A\rangle _{t}=\langle \psi (0)|e^{iHt/\hbar }Ae^{-iHt/\hbar }|\psi (0)\rangle .}

xác định, sau đó,

A ( t ) := e i H t / ℏ A e − i H t / ℏ . {\displaystyle A(t):=e^{iHt/\hbar }Ae^{-iHt/\hbar }.}

Nó xác định

d d t A ( t ) = i ℏ H e i H t / ℏ A e − i H t / ℏ + e i H t / ℏ ( ∂ A ∂ t ) e − i H t / ℏ + i ℏ e i H t / ℏ A ⋅ ( − H ) e − i H t / ℏ {\displaystyle {d \over dt}A(t)={i \over \hbar }He^{iHt/\hbar }Ae^{-iHt/\hbar }+e^{iHt/\hbar }\left({\frac {\partial A}{\partial t}}\right)e^{-iHt/\hbar }+{i \over \hbar }e^{iHt/\hbar }A\cdot (-H)e^{-iHt/\hbar }} = i ℏ e i H t / ℏ ( H A − A H ) e − i H t / ℏ + e i H t / ℏ ( ∂ A ∂ t ) e − i H t / ℏ {\displaystyle ={i \over \hbar }e^{iHt/\hbar }\left(HA-AH\right)e^{-iHt/\hbar }+e^{iHt/\hbar }\left({\frac {\partial A}{\partial t}}\right)e^{-iHt/\hbar }} = i ℏ ( H A ( t ) − A ( t ) H ) + e i H t / ℏ ( ∂ A ∂ t ) e − i H t / ℏ . {\displaystyle ={i \over \hbar }\left(HA(t)-A(t)H\right)+e^{iHt/\hbar }\left({\frac {\partial A}{\partial t}}\right)e^{-iHt/\hbar }.}

sự khác biệt dựa theo quy tắc nhân, trong đó ∂A/∂tlà đạo hàm thời gian ban đầu A, không phải A(t).

Do đó

d d t A ( t ) = i ℏ [ H , A ( t ) ] + e i H t / ℏ ( ∂ A ∂ t ) e − i H t / ℏ , {\displaystyle {d \over dt}A(t)={i \over \hbar }[H,A(t)]+e^{iHt/\hbar }\left({\frac {\partial A}{\partial t}}\right)e^{-iHt/\hbar },}

phương trình được chứng minh A(t) xác định ở trên

e B A e − B = A + [ B , A ] + 1 2 ! [ B , [ B , A ] ] + 1 3 ! [ B , [ B , [ B , A ] ] ] + ⋯ . {\displaystyle {e^{B}Ae^{-B}}=A+[B,A]+{\frac {1}{2!}}[B,[B,A]]+{\frac {1}{3!}}[B,[B,[B,A]]]+\cdots .}

hàm chứa

A ( t ) = A + i t ℏ [ H , A ] − t 2 2 ! ℏ 2 [ H , [ H , A ] ] − i t 3 3 ! ℏ 3 [ H , [ H , [ H , A ] ] ] + … {\displaystyle A(t)=A+{\frac {it}{\hbar }}[H,A]-{\frac {t^{2}}{2!\hbar ^{2}}}[H,[H,A]]-{\frac {it^{3}}{3!\hbar ^{3}}}[H,[H,[H,A]]]+\dots }

mối quan hệ này cũng được dùng cơ học cổ điển, theo giới hạn cổ điển ở trên

[ A , H ] ↔ i ℏ { A , H } {\displaystyle [A,H]\leftrightarrow i\hbar \{A,H\}}

Trong cơ học cổ điển, của A không phụ thuộc vào thời gian,

{ A , H } = d d t A   , {\displaystyle \{A,H\}={d \over dt}A~,}

biểu thức A(t) là khai triển Taylor tại t = 0.