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主题:物理学/本日推荐/79

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白炽灯(1)发射出的光子处于完全随机偏振混合态(2),密度矩阵为

通过垂直平面偏振器(3)之后,光子处于垂直偏振纯态(4),密度矩阵为

密度算符和其对应的密度矩阵专门描述混合态量子系统的物理性质。纯态是一种可以直接用态向量 来描述的量子态,混合态则是由几种纯态依照统计几率组成的量子态。假设一个量子系统处于纯态 、……的几率分别为 、……,则这混合态量子系统的密度算符

注意到所有几率的总和为1:

假设 是一组规范正交基,则对应于密度算符的密度矩阵 ,其每一个元素

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