「量子状態」の版間の差分

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→‎混合状態: 「P_ψ」→「P」
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== 混合状態 ==
'''混合状態''' とは、すべての[[オブザーバブル|物理量]] <math>A</math> について、その測定値([[固有値]])に対する[[確率分布]] <math>P_\psiP ( a ) </math> が、純粋状態 <math>|\psi_1\rangle, |\psi_2\rangle, \ldots, |\psi_k\rangle, \ldots</math> における物理量 <math>A</math> の測定値に対する確率分布 <math>P_1 ( a ), P_2 ( a ), \ldots, P_k ( a ), \ldots</math> に、重み <math>p_1, p_2,\ldots,p_k,\ldots</math> をつけて平均したものとして表せるような状態のことである。
{{Indent|<math> P_\psiP ( a ) \ = \sum_k p_k P_k ( a ) \ ( 0 < p_k < 1, \sum_k p_k \, = 1 ).</math>}}
つまり、混合状態は、純粋状態 <math>|\psi_1\rangle,|\psi_2\rangle,\ldots,|\psi_k\rangle,\ldots</math> がそれぞれ、[[確率]] <math>p_1,p_2,\ldots,p_k,\ldots</math> で古典的に重ね合わさった(混ざり合った)状態を表す。言い替えれば、このとき物理量 <math>A</math> の測定値についての確率分布は、それぞれの純粋状態における確率分布の(重みつきの)重ね合わせで表される。量子論的な状態の[[重ね合わせ]]では[[干渉_(物理学)#量子干渉|干渉]]が起こるため、確率分布自体は重ね合わせでは表されないが([[二重スリット実験]])、混合状態においては、古典論と同様に、確率分布の重ね合わせが成り立つ(量子的な重ね合わせではない)。