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.

Здравствуйте, Khimik, Вы писали:

K>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:

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

Пытаться учить квантовую теорию по википедии плохая идея. Там фактически случайные люди пытаются описывать свое понимание, а это не та область знания, которую так легко передать.
Лучше изучать по хорошему учебнику. Мне зашло, как Вейнберг объяснял в "Lectures on Quantum Mechanics" Steven Weinberg 2015 с 64 страницы

3.3 Observables 64
Operators  Adjoints  Matrix representation  Eigenvalues  Completeness of eigen-
vectors  Schwarz inequality  Uncertainty principle  Dyads  Projection operators
 Density matrix  Von Neumann entropy  Disentangled systems

Но щас и не вспомню так сразу, давно не в теме.

Здравствуйте, Khimik, Вы писали:

K>Мне хочется разобраться что такое ...

Еще это покопайте. Для разборок самое то

https://www.youtube.com/watch?v=60z_hpEAtD8

Здравствуйте, kov_serg, Вы писали:

_>Еще это покопайте. Для разборок самое то
_>https://www.youtube.com/watch?v=60z_hpEAtD8

А почему сарказм? (Я подписан на этот канал, если что.)

Здравствуйте, Sharov, Вы писали:

S>Здравствуйте, kov_serg, Вы писали:

_>>Еще это покопайте. Для разборок самое то
_>>https://www.youtube.com/watch?v=60z_hpEAtD8

S>А почему сарказм? (Я подписан на этот канал, если что.)

Причем тут сарказм. Я про то что бы копал шире и глубже.