Смешанное состояние

Термин «Смешанное состояние» имеет и другое значение.

Смешанное состояние (смесь состояний) — состояние квантовомеханической системы, в котором не задан максимально полный набор независимых физических величин, определяющих состояние системы, а определены лишь вероятности $w_{1},w_{2},\ldots$ ($\sum w_{i}=1$) нахождения системы в различных квантовых состояниях, описываемых волновыми функциями $\psi _{1},\psi _{2},\ldots$. Таким образом, в отличие от чистого состояния, смешанное состояние не описывается одной волновой функцией, а описывается матрицей плотности.

Примерами смешанных состояний могут служить:

• неполяризованный пучок частиц;
• газ в термостате.

Среднее значение какой-либо физической величины $A$ (которой соответствует оператор) в смешанном состоянии определяется следующим образом:

${\bar {A}}=\sum _{i}w_{i}A_{i},\ \ A_{i}=\int \psi _{i}^{*}(x)~{\hat {A}}~\psi _{i}(x)dx$

В смешанном состоянии, в отличие от суперпозиции состояний, различные квантовые состояния не интерферируют между собой, так как при определении среднего складываются не волновые функции, а средние значения.

См. также

• Квантовая запутанность

Ссылки

• Смешанное состояние — статья из Физической энциклопедии