WikiDer > Bloch-Vektor

Das blochbol, der Raum für Blockvektoren.

In dem Quantenmechanik ist ein bloch vektor ein Geometer Darstellung eines reinen Quantenzustand eines Zweistaatensystems. Der Name ist auf Felix Bloch (1905–1983), schweizerisch-amerikanischer Physiker und Preisträger des Nobelpreis für Physik 1952.

Eine mögliche Parametrisierung für einen allgemeinen, komplexen, zweidimensionalen, normierten Zustandsvektor ist

${displaystyle |psi angle ={ egin{pmatrix}cos left( heta /2ight)/e^{iphi }sin left(heta /2ight)end{pmatrix}},}$

bei welchem ${Anzeigestil-Heta in [0,pi)}$ der Winkel ist mit der positiven z-Achse und ${Anzeigestil Phi in [0,2pi )}$ der Winkel in der x,y-Ebene mit der positiven x-Achse (siehe nebenstehende Abbildung). Für diesen Zustandsvektor gilt explizit, dass er normiert ist: ${displaystyle lang psi |psi winkel =1}$, mit anderen Worten: Jeder Blochvektor hat, vom Kugelmittelpunkt aus gesehen, eine Länge gleich 1. Der Blochvektor ist dann definiert als Erwartungswert der Pauli-Matrizen bezüglich dieses Zustandsvektors: ${displaystyle { f {x}}_{ ext{Bloch}} = langer psi |{ f {sigma }}|psi-Winkel }$. Für die obige Parametrierung folgt

${displaystyle { f {x}}_{ ext{Bloch}}={ egin{pmatrix}sin heta cos phi /sin heta sin phi /cos heta end{pmatrix}}.}$

Zitat

Siehe die Kategorie Bloch-Kugeln von Wikimedia Commons für Mediendateien zu diesem Thema.