Смешанное состояние
Смешанное состояние (смесь состояний) — состояние квантовомеханической системы, в котором не задан максимально полный набор независимых физических величин, определяющих состояние системы, а определены лишь вероятности [math]\displaystyle{ w_1,w_2,\ldots }[/math] ([math]\displaystyle{ \sum w_i=1 }[/math]) нахождения системы в различных квантовых состояниях, описываемых волновыми функциями [math]\displaystyle{ \psi_1,\psi_2,\ldots }[/math]. 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 [math]\displaystyle{ A }[/math] (которой соответствует оператор) в смешанном состоянии определяется следующим образом:
- [math]\displaystyle{ \bar{A}=\sum_i w_i A_i,\ \ A_i=\int \psi_i^*(x)~\hat{A}~\psi_i(x)dx }[/math]
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
Ссылки
- Смешанное состояние — статья из Физической энциклопедии