密度矩阵的定义

密度矩阵的定义
密度矩阵是指在量子力学中，系统可处的状态可以是量子单态，也可以是多个量子单态以某种概率的叠加。

密度矩阵的迹为1，密度矩阵的平方的迹小于等于1。

当平方的迹为1时，对应某个量子单态的投影算符。

密度矩阵可以描述统计系统中力学体系的量子运动状态的分布，其中的展开系数с为时间t的函数，满足与$s$无关的同样的按几率归一化的条件。

从展开系数依下式定义的所有矩阵元即构成按几率归一化的密度矩阵，其中，而$ρ_{kk}$为系综中力学体系处在运动状态$k$上的几率。

任意力学量对力学体系$s$的量子平均值为，其中矩阵元构成该力学量的矩阵。