A sűrűségmátrix kevert kvantumállapotok leírására szolgál. Neumann János vezette be 1927-ben.J. von Neumann, Mathematische Grundlagen Der Quantenmechanik, Springer-Verlag, Berlin, 1932; Angol fordítás: J. von Neumann, Mathematical Foundations of Quantum Mechanics, Princeton University Press, 1996. Más források szerint Lev Landau és Felix Bloch is felfedezte Neumann Jánostól függetlenül.

Tulajdonságai

Egy kvadratikus mátrix akkor és csak akkor lehet egy kvantumrendszer sűrűségmátrixa, ha

ahol a mátrix hermitikus konjugáltját jelöli.

Dekompozíció

Minden sűrűségmátrix felírható tiszta állapotok keverékeként

ahol a állapotok páronként ortogonálisak, és

Várható érték és mérés

Egy hermitikus operátor várható értéke megkapható a sűrűségmátrix segítségével

Egy projektor hatását a rendszer kvantumállapotára a

formula adja. Ez alapján, ha egy hermitikus operátor felbontását

adja, ahol egymásra ortogonális projektorok, és az operátor mérésekor eredményt kaptunk, akkor a rendszer állapota a mérés után

Jegyzetek

Források Nagy Károly: Kvantummechanika, Nemzeti Tankönyvkiadó, 2000

Kategória:Kvantummechanika