Techniklexikon

Dichteoperator-Formalismus

Laboratoriumsmethoden und -geräte, im Bereich der kermagnetischen Resonanz ein vom quantenmechanischen Dichteoperator s(t) und der Liouville-von-Neumann-Gleichung  ausgehender Formalismus zur Analyse der zeitlichen Entwicklung von Spin-Systemen (H(t) ist der Hamilton-Operator des Spinsystems). Der Dichteoperator-Formalismus arbeitet im Gegensatz zu klassischen und semiklassischen Modellen (wie z.B. den bekannten Bloch-Gleichungen) nicht direkt mit Observablen, sondern mit der zeitlichen Entwicklung der jeweiligen Eigenzustände des Systems. Observablen (wie z.B. die Magnetisierung) können aus diesen Eigenzuständen berechnet werden. In der Praxis werden Dichteoperator-Rechnungen meist mit Hilfe des sogenannten Produktoperator-Formalismus durchgeführt. Besonders wichtig ist im Bezug auf die Entwicklung der Eigenzustände des Spinsystems der Begriff der Kohärenz. Von einer Kohärenz zwischen den Eigenzuständen j und k spricht man dann, wenn das zugehörige Element s_jk der Dichtematrix von null verschiedenen ist.