СМЕШАННОЕ СОСТОЯНИЕ

СМЕШАННОЕ СОСТОЯНИЕ

       

(смесь состояний), состояние квантовомеханич. системы, к-рое, в отличие от чистого состояния, не описывается волновой функцией. В С. с. не задан максимально полный набор независимых физ. величин, определяющих состояние системы, а определены лишь вероятности w1, w2, ... нахождения системы в разл. квант. состояниях, описываемых волн. ф-циями y1, y2, .... Ср. значение А к.-л. физ. величины А (к-рой соответствует оператор А) определяется в С. с. как сумма произведений вероятностей (статистич. весов) wi на ср. значения А=i величины А в чистых состояниях

yi: A»SiwiA=i, Аi=?y*i(x)A^yi(x)dx,

где y(x) — волн. ф-ция в координатном представлении (звёздочка означает комплексное сопряжение); полная вероятность Swi=1. В С. с., в отличие от суперпозиции состояний (см. СУПЕРПОЗИЦИИ ПРИНЦИП), разл. квант. состояния не интерферируют между собой, т. к. при определении среднего складываются не волн. ф-ции, а ср. значения. Примеры С. с.— неполяризованный пучок ч-ц, газ в термостате. Понятие С. с. играет большую роль в квант. статистике и теории измерений в квант. механике.

Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1983.

СМЕШАННОЕ СОСТОЯНИЕ

(смесь состояний) - состояние квантовомеханич. <системы, к-рое в отличие от чистого состояния не описывается волновойфункцией. В С. с. не задан максимально полный набор независимых физ. <величин, определяющих состояние системы, а определены лишь вероятности w₁,w₂,... на нахождения системы в разл. квантовых состояниях, <описываемых волновыми ф-циями ,... . Ср. значение к.-л. физ. величины А (к-рой соответствует оператор )определяется в С. с. как сумма произведений вероятностей ( статистическихвесов) w_i на ср. значение величины . в чистых состояниях :

где -волновая ф-ция в координатном представлении, полная вероятность

Для чистого состояния ф-лу (1) преобразованием волновых ф-ций можнопривести к виду, в к-ром все вероятности w_i равны нулю, <кроме одной, равной единице. Такое преобразование приводит к обычному выражениюдля квантовомеханич. средних; для С. с. такое приведение невозможно.

При задании оператора и матрицы плотности о в матричной форме ср. значение

причём среди индексов квантовых состояний т, п могут быть и непрерывныеиндексы, как в ф-ле (1). Ф-ла (2) справедлива для чистых и для смешанныхсостояний.

В С. с., в отличие от суперпозиции состояний (см. Суперпозиции принцип), разл. <квантовые состояния не интерферируют между собой, т. к. при определениисреднего складываются не волновые ф-ции, а ср. значения. Примеры С. с.-неполяризов. пучок частиц, газ в термостате. Понятие С. с. играет большуюроль в квантовой статистике и теории измерений в квантовой механике. Статистич. <операторы, соответствующие Гиббса распределениям, описывают С. с. <д. н. Зубарев.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1988.