2.2.4 混合态的密度算符
处于混合态的量子系统在薛定谔绘景中的密度算符定义为

其中

密度算符随时间的演化方程为

类似地,在海森堡绘景和相互作用绘景中的密度算符分别定义为
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由于系统是由概率分布为P1,P2,···,Pk的态矢|Ψ1〉,|Ψ2〉,···,|Ψk〉共同描述的,所以式(2.78)、式(2.81)、式(2.82)这3个定义式是在不同绘景中描述混合态的密度算符,并且遵循与纯态下相同的运动方程。这种情况下,力学量A的期望值仍等于

显然,可以证明与纯态情况相似,混合态的密度算符ρ仍为厄密算符。但此时

而且容易证明,一般情况下

其中,等号只有在纯态条件下成立,所以式(2.85)可以用来判断系统是否处于纯态。