如何排版使得它们看起来对称？

Question

我正在尝试输入

$$\left|\uparrow\right\rangle_A{}_A\left\langle\uparrow\right|$$

但是下标中的 A 并不对称。一个在上，另一个在下。有没有办法更优雅地输入这个？

Answer 1

一种方法是使用\DeclarePairedDelimiterfrommathtools包（的扩展amsmath）：

\documentclass{article}
\usepackage{mathtools}

\DeclarePairedDelimiter{\ket}{\lvert}{\rangle}
\DeclarePairedDelimiter{\bra}{\langle}{\rvert}

\begin{document}
\[
\left|\uparrow\right\rangle_A{}_A\left\langle\uparrow\right|
\]

\[
\ket{\uparrow}_{A} {}_{A}\bra{\uparrow}
\]
\end{document}

编辑

对于分数或高位表达式留下关于在评论中说，mathtools提供了两个选项：一个可选参数\ket[size command]{something}和一个带星号的版本\ket*{something}，前面带有\left，\right因此它们“增长”以匹配里面的内容。

de 分隔符还有更多附加功能，例如\DeclarePairedDelimiterX能够在定义中使用参数，作为\newcommand。以下是来自手动的：

\documentclass{article}
\usepackage{mathtools}

\DeclarePairedDelimiter{\ket}{\lvert}{\rangle}
\DeclarePairedDelimiter{\bra}{\langle}{\rvert}
\DeclarePairedDelimiterX\braket[3]{\langle}{\rangle}%
 {#1\,\delimsize\vert\,\mathopen{}#2\,\delimsize\vert\,\mathopen{}#3}

\begin{document}
\[
  \bra[\Big]{\frac{a}{b}}, \quad \ket*{\frac{a}{b}}, \quad \braket*{B}{\sum_{k} f_k}{C}
\]
\end{document}

对于这个更高分隔符中的子索引，它仍然是需要的，\prescript就像在 leftaroundabout 答案中一样。

Answer 2

\documentclass{article}
\usepackage{mathtools}

\begin{document}

^_%我会使用\prescript：

\[
  \left|\uparrow\right\rangle_A\prescript{}{A}{\left\langle\uparrow\right|}
\]

^_%请注意，当 kets 变高时这也有效：

\[
  \left|\frac{\uparrow}{\downarrow}\right\rangle_A
   \prescript{}{A}{\left\langle\frac{\uparrow}{\downarrow}\right|}
\]

^_%可惜没有字距调整。我们可以通过手动调整间距让它更紧凑一些：

\[
  \left|\frac{\uparrow}{\downarrow}\right\rangle_{\!\!A}
   \: \prescript{}{A}{\!\left\langle\frac{\uparrow}{\downarrow}\right|}
\]

\end{document}