Мне хочется разобраться что такое матрица плотности: во-первых, чтобы понять интерпретацию TVSF, во-вторых матрица плотности может быть важна в квантовой химии и у меня тут есть практический интерес. Но когда я пытаюсь читать википедию, то почти ничего не понимаю:

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Density_matrix

В статье рассказывается, если не путаю, что если для описания чистых состояний нужна волновая функция, то для смешанных нужна уже матрица плотности. Прошу меня поправить если что. В качестве примера чистых и смешанных состояний приводится поляризация света. У меня вопросы:
1) Возьмём фотон с круговой поляризацией: у него есть вертикальная и горизонтальные компоненты, с неодинаковыми фазами, и вектор напряжённости по Максвеллу движется по спирали. Корректно ли утверждение, что можно сказать, что этот фотон находится в суперпозиции двух состояний (вертикальный и горизонтальный фотоны), но с другой стороны, говорить, является ли он в суперпозиции или не суперпозиции — вопрос скорее терминологии?
2) Кажется в статье написано так, что пример смешанных состояний — это либо неполяризованный свет, либо равное смешение вертикально-поляризованного и горизонтально-поляризованного света. Всё так? В статье написано что эти два варианта неразличимы экспериментально, а как всё-таки можно провести эксперимент, чтобы их различить? Матрицы плотности в этих двух случаях полностью идентичны?
3) В этой статье в Википедии приводится рисунок сферы Блоха. Я совсем не понимаю, что это такое. Написано что точка на сфере отвечает чистому состоянию.
4) И мне пока по-прежнему неясно, как примером с поляризацией света объяснить, что такое матрица плотности.