纯态(纯态) - 知青百科shzq.org

纯态

在量子力学当中，纯态由一个相同统计系综(ensemble)所构成，而相对于纯态的混态(mixed state)则可以分解两个以上的系综。

定义

在量子力学中有诸多表示型(formalism)，一个量子态可由密度矩阵或称密度算符表示，区分纯态和混态的方法即可由此得之。纯态S可用狄拉克符号的右括向量表示：

或写成密度矩阵表示型则为：

而混态的密度矩阵则为

就某种意义上来说，纯态也可以说成是混态中的一项特例。只要将上式其中一项设为1，其他项皆为0，则纯态式子就可从混态式子中迸现出来。

纯态与混态

区分纯态与混态的方法要利用到。

表示对矩阵取对角线元素和(trace)，将纯态和混态做归一化动作，使得之值皆会是1。

而两者不同处在于：归一化过的纯态，而归一化过的混态则,和不同，由此得以辨别出纯态与混态。

举例

为纯态，为混态。

；

。

量子脱散现象的过程中，与环境的交互作用会让密度矩阵的非对角线元素(off-diagonal elements)随时间衰减到0。也就是说在这个例子，随着时间t逐渐增加，

原本纯态

混态

参考资料

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条目作者

概述

定义

纯态与混态

举例

参考资料