Sunday, May 4, 2014

qm01 密度算符(密度算符是厄米算符)包含了有关系统的所有物理上有意义的信息


辐射场的密度算符

密度算符:统一描述这两种不同性质的统计平均,,nnnnnkknnnknknnknkkkkAPAPAuuPuAuuAuψψψψψψρ====ΣΣΣΣnnnnPρψψ=Σ任何物理量的期望值为乘积在表象中对角矩阵元之和。数学上为求迹运算(TraceAAρ{}ku()kk()TrAAρ=密度算符包含了有关系统的所有物理上有意义的信息。

热辐射光场的密度算符
􀁺熵最大原理
 
经典物理学中热辐射场最具统计意义,我们对热平衡的辐射系统如黑体辐射系统信息缺乏,因此此系统的熵具有最大值。lnlllSkpp=−Σ是发现系统处于态的几率,是玻耳兹曼常数lplk1llp=Σ*01,.lllppp≤≤如果系统处于确定的态,则有,熵为零。热辐射系统中任何可能状态的几率都相同,此时熵最大,约束条件仅为ililpδ=1llp


熵最大时,的变分为零S()1ln0lllSkppδδ=−=Σ约束条件的变分也为零




0llpδ=Σ应用拉格朗日乘子法,引入待定常数,得到λ


()1ln0lllppλδ++=Σ()ln1lpλ=−



处在态的几率与态本身无关,各态的几率均等,表示我们对系统状态信息的丢失,系统的熵达到最大。


No comments:

Post a Comment