Matriks densitas

Matriks densitas adalah matriks yang menggambarkan status statistik suatu sistem dalam mekanika kuantum. Probabilitas untuk setiap hasil dari setiap pengukuran yang terdefinisi dengan baik pada suatu sistem dapat dihitung dari matriks kepadatan untuk sistem tersebut.Titik-titik ekstrem dalam set matriks kepadatan adalah keadaan murni, yang juga dapat ditulis sebagai vektor keadaan atau fungsi gelombang. Matriks kepadatan yang bukan keadaan murni adalah keadaan campuran. Setiap keadaan campuran dapat direpresentasikan sebagai kombinasi cembung dari keadaan murni, dan dengan demikian matriks kepadatan bermanfaat untuk menangani ansambel statistik dari berbagai kemungkinan persiapan sistem kuantum, atau situasi di mana persiapan yang tepat tidak diketahui, seperti dalam mekanika statistik kuantum.

Menggambarkan keadaan kuantum dengan matriks kerapatannya adalah formalisme alternatif yang sepenuhnya umum untuk menggambarkan keadaan kuantum dengan vektor negaranya (" ket ") atau dengan ansambel statistik kets. Namun, dalam praktiknya, sering kali paling mudah menggunakan matriks kerapatan untuk perhitungan yang melibatkan keadaan campuran, dan menggunakan kets untuk perhitungan yang hanya melibatkan keadaan murni.

Matriks kerapatan adalah analog kuantum-mekanis dengan ukuran probabilitas ruang-fase (distribusi probabilitas posisi dan momentum) dalam mekanika statistik klasik.

Keadaan campuran muncul dalam situasi di mana eksperimen tidak tahu kondisi tertentu yang dimanipulasi. Contohnya termasuk sistem dalam kesetimbangan termal pada suhu di atas nol absolut, atau sistem dengan riwayat persiapan yang tidak pasti atau bervariasi secara acak (jadi orang tidak tahu keadaan murni sistem ini). Juga, jika sistem keterkaitan kuantum memiliki dua atau lebih subsistem, maka setiap subsistem harus diperlakukan sebagai keadaan campuran bahkan jika sistem lengkap dalam keadaan murni. Matriks kerapatan juga merupakan alat penting dalam teori dekoherensi kuantum.

Matriks kerapatan adalah representasi dari operator linear yang disebut operator kerapatan. Matriks kerapatan diperoleh dari operator kerapatan dengan memilih basis di ruang yang mendasarinya. Dalam praktiknya, istilah kerapatan matriks dan operator kerapatan sering digunakan secara bergantian. Baik matriks dan operator adalah self-adjoint (atau Hermite), semi-pasti positif, jejak satu, dan mungkin tak terbatas-dimensi.

Ikon rintisan

Artikel bertopik fisika ini adalah sebuah rintisan. Anda dapat membantu Wikipedia dengan mengembangkannya.

Content Disclaimer

Informasi ini disarikan dari Wikipedia dan disajikan kembali untuk tujuan edukasi. Konten tersedia di bawah lisensi CC BY-SA 3.0. Kami tidak bertanggung jawab atas ketidakakuratan data yang bersumber dari kontribusi publik tersebut.

  1. The information displayed on this website is sourced in part or in whole from Wikipedia and has been adapted for the purpose of restating it. We strive to provide accurate and relevant information, however:
  2. There is no guarantee of absolute accuracy. Wikipedia is an open, collaborative project that can be edited by anyone, so information is subject to change.
  3. It is not intended to constitute professional advice. The content displayed is for informational and educational purposes only. For important decisions (e.g., medical, legal, or financial), please consult a professional.
  4. Content copyright. Wikipedia is licensed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike License (CC BY-SA). This means that content may be reused with appropriate attribution and shared under a similar license.
  5. Responsible use. Any risk arising from the use of information from this website is entirely the responsibility of the user.