최근 수정 시각 : 2022-08-18 01:15:10

밀도행렬


양자역학
Quantum Mechanics
{{{#!wiki style="margin:0 -10px -5px;min-height:2em"
{{{#!folding [ 펼치기 · 접기 ]
{{{#!wiki style="margin:-6px -1px -11px"		<colbgcolor=#c70039> 배경 흑체복사 · 이중슬릿 실험 · 광전효과 · 콤프턴 산란 · 보어의 원자 모형 · 물질파 · 데이비슨-저머 실험 · 불확정성 원리 · 슈테른-게를라흐 실험 · 프랑크-헤르츠 실험
이론 체계 <colbgcolor=#c70039> 체계 플랑크 상수(플랑크 단위계) · 공리 · 슈뢰딩거 방정식 · 파동함수 · 연산자(해밀토니언 · 선운동량 · 각운동량) · 스핀(스피너) · 파울리 배타 원리
해석 코펜하겐 해석(보어-아인슈타인 논쟁) · 숨은 변수 이론(EPR 역설 · 벨의 부등식 · 광자 상자) · 다세계 해석 · 앙상블 해석 · 서울 해석
묘사 묘사(슈뢰딩거 묘사 · 하이젠베르크 묘사 · 디랙 묘사) · 행렬역학
심화 이론 이론 양자장론(비상대론적 양자장론) · 양자 전기역학 · 루프 양자 중력 이론 · 게이지 이론(양-밀스 질량 간극 가설 · 위상 공간) · 양자색역학(SU(3))
입자·만물이론 기본 입자{페르미온(쿼크) · 보손 · (둘러보기)} · 강입자(둘러보기) · 프리온 · 색전하 · 맛깔 · 아이소스핀 · 표준 모형 · 기본 상호작용(둘러보기) · 반물질 · 기묘체 · 타키온 · 뉴트로늄 · 기묘한 물질 · 초끈 이론(초대칭 이론 · M이론 · F이론) · 통일장 이론
정식화 · 표기 클라인-고든 방정식 · 디랙 방정식 · 1차 양자화 · 이차양자화 · 경로적분(응용 · 고스트) · 파인만 다이어그램 · 재규격화(조절)
연관 학문 천체물리학(천문학 틀 · 우주론 · 양자블랙홀) · 핵물리학(원자력 공학 틀) · 응집물질물리학 틀 · 컴퓨터 과학 틀(양자컴퓨터 · 양자정보과학) · 통계역학 틀 · 양자화학(물리화학 틀)
현상 · 응용 양자요동 · 쌍생성 · 쌍소멸 · 퍼텐셜 우물 · 양자 조화 진동자 · 오비탈 · 수소 원자 모형 · 쌓음 원리 · 훈트 규칙 · 섭동(스핀 - 궤도 결합 · 제이만 효과 · 슈타르크 효과) · 선택 규칙 · 변분 원리 · WKB 근사법 · 시간 결정 · 자발 대칭 깨짐 · 보스-아인슈타인 응집 · 솔리톤 · 카시미르 효과 · 아로노프-봄 효과 · 블랙홀 정보 역설 · 양자점
기타 군론 · 대칭성 · 리만 가설 · 매듭이론 · 밀도행렬 · 물질 · 방사선(반감기) · 라플라스의 악마 · 슈뢰딩거의 고양이(위그너의 친구) · 교재 }}}}}}}}}


1. 개요2. 순수상태와 혼합상태3. 관련 문서


1. 개요

Density Matrix
양자역학에서 이론적으로는 특정 포텐셜에 대응하는 대각 성분의 에너지와 파동함수를 찾을 수 있다. 하지만 실제 실험에서는 순수한 상태의 파동함수를 찾는것은 매우 어려운데, 이는 각 eigen state가 항상 주위 환경과 상호작용하기 때문이다. 이를 극복하기 위해 폰 노이만이 1927년 밀도행렬(Density matrix)개념을 제시했는데, 이를 이용하면 직접적으로 eigen state를 관찰하진 못하지만 각 eigen state의 분포를 예측할 수 있어 널리 쓰이는 방법이다.

2. 순수상태와 혼합상태

밀도행렬을 상태벡터 자기자신과의 곱으로 [math(\rho=\left|\psi\right>\left<\psi\right|)] 나타낼 수 있으면 순수상태(pure state)라 부른다. 밀도행렬이 여러개의 순수상태의 합으로 표현된다면 [math(\rho=\sum_{i=i}^N p_i \left|\psi_i\right>\left<\psi_i\right|)] 혼합상태 (mixed state)라 부른다.

3. 관련 문서

분류