Zustand (Quantenmechanik)

Der Zustand eines physikalischen Systems in Bezug auf eine vorgegebene Theorie ist definiert als Inbegriff eines minimalen Satzes physikalischer Größen, aus deren Kenntnis sich die im Rahmen der Theorie maximal mögliche Information über das System ableiten lässt.

Für den Zustand gibt es in der betreffenden Theorie eine Evolutionsgleichung, aus der sich ergibt wie sich der Zustand zum Beispiel zeitlich entwickelt.

Diese zeitliche Entwicklung des Zustandes heißt Prozess.

Zum Beispiel ist der Zustand in der klassischen Mechanik gegeben durch die Orte und Impulse der beteiligten Teilchen. Aus diesen Angaben lassen sich dann alle anderen physikalischen Größen, wie Energien, Drehimpulse und so weiter berechnen. Zu beachten ist hierbei, dass der Zustand in der klassischen Mechanik observabel, also beobachtbar ist, denn Orte und Impulse sind messbar.

In der Quantenmechanik ist der Zustand gegeben durch eine abstrakte nicht observable mathematische Funktion

Die wesentliche Neuerung besteht darin, dass der Zustand des Systems durch eine nicht beobachtbare Funktion repräsentiert wird. Die weitere Konsequenz daraus ist die statistische Interpretation dieses Zustandes. Die Wellenfunktion liefert keine Orte von Teilchen mehr, sondern bestimmt Aufenthaltswahrscheinlichkeiten.

Also wie oft bei einer sehr großen Zahl von Teilchen in ein und demselben Zustand, sich ein bestimmter Bruchteil in einem bestimmten Raumbereich aufhält.