量子論では、全く同じように系を準備して、その系について全く同じように物理量(オブザーバブル)を測定しても、測定をするたびに、異なった測定値が得られうる。このことは、「(原理的には)物理量が定まっている」とする古典論とは明らかに異なる。よって古典論のように、物理量の一つの測定値から状態を定義(規定)するということができない。このことからも分かる通り、実は量子論において定まっているのは、測定によって得られる物理量ではなく、この「物理量がどのようにバラつくかを表す確率分布」なのである。定式化.上記のような事情から、量子論における「状態」や「物理量」を数式で表現するためには、少し工夫が必要である。以下では、その中でも最も一般的な「演算子形式」での定式化の方法について述べる。純粋状態.純粋状態とは、標語的に言い表せば、扱う系について原理的に可能な限りの情報が既に得られている場合の状態であり、以下に示す状態ベクトルによって表現されるものを言う。を満たす。と表す。位相因子.混合状態.複数の確率分布を重み付き平均した形である。また、任意の物理量の期待値についても同様の重み付き平均となる。これは状態ベクトルの量子論的な重ね合わせとは異なる。密度演算子.物理量の測定.によって求められるとする(ボルンの規則)。西宮北口駅概要.西宮市の中心駅の一つで、市内では最大の乗降客数を誇る。神戸本線と今津線が接続する乗換駅でもあり、今津線は当駅を境に宝塚駅方面は「今津北線」、今津駅方面は「今津南線」と呼ばれることがある。神戸本線の列車は、今津線と直通する列車を除いて車掌及び運転士は当駅で交代する。神戸本線と今津北線の間を直通運転する準急・直通特急・臨時急行を除く(後記「のりば」参照)全営業列車が停車する。神戸本線の急行は当駅以西(通勤急行は塚口駅以西)で各駅に停車する。かつては国鉄東海道本線西ノ宮駅(現在のJR西日本西宮駅)や阪神本線西宮駅と区別するため、当駅周辺の住民を中心に「キタグチ(北口)」と称されることが多かったが、現在は若年層を中心に「ニシキタ(西北)」と称されることが多く、西宮北口界隈を紹介するメディアや当駅周辺の分譲マンション広告などでも『ニシキタ』の呼称が一般的である。