5: Матриця щільності
- Page ID
- 21380
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
Матриця щільності або оператор щільності є альтернативним поданням стану квантової системи, для якої ми раніше використовували хвильову функцію. Хоча опис квантової системи з матрицею щільності еквівалентно використанню хвильової функції, можна отримати значні практичні переваги, використовуючи матрицю щільності для певних залежних від часу задач, зокрема релаксації та нелінійної спектроскопії в конденсованій фазі.
- 5.1: Вступ до матриці щільності
- Матриця щільності визначається як зовнішній добуток хвильової функції з її сполученням. Його назва походить від спостереження, що він відіграє квантову роль щільності ймовірності.
- 5.2: Еволюція часу матриці щільності
- Рівняння руху для матриці щільності природно випливає з його визначення та залежного від часу рівняння Шредінгера.
- 5.3: Матриця щільності в картині взаємодії
- Для випадку, коли ми хочемо описати матеріальний гамільтоніан під впливом зовнішнього потенціалу, ми також можемо сформулювати оператор щільності в картині взаємодії.
Мініатюра: виміряна матриця щільності теплового стану. (CC SA-BY 3.0 непортований; виміряна матриця щільності теплового стану).