純態

在量子力學當中，純態由一個相同統計系綜(ensemble)所構成，而相對於純態的混態(mixed state)則可以分解兩個以上的系綜。在量子力學中有諸多表示型(formalism)，一個量子態可由密度矩陣或稱密度算符表示，區分純態和混態的方法即可由此得之。純態S可用狄拉克符號的右括向量表示： ^[1] 

或寫成密度矩陣表示型則為：

而混態的密度矩陣則為

就某種意義上來説，純態也可以説成是混態中的一項特例。只要將上式

其中一項設為1，

其他項皆為0，則純態式子就可從混態式子中迸現出來。

區分純態與混態的方法要利用到

。 ^[2] 

表示對矩陣

取對角線元素和(trace)，將純態和混態做歸一化動作，使得

之值皆會是1。

而兩者不同處在於

：歸一化過的純態

，而歸一化過的混態則

，和

不同，由此得以辨別出純態與混態。

為純態，

為混態。

；

。

量子脱散現象的過程中，與環境的交互作用會讓密度矩陣的非對角線元素(off-diagonal elements)隨時間衰減到0。也就是説在這個例子，隨着時間t逐漸增加，