フォン・ノイマンエントロピー
フォン・ノイマンエントロピー（）は、統計力学におけるの量子力学的な拡張である。名称は数学者のジョン・フォン・ノイマンに因む。密度行列 で記述される一般の量子系に対し、フォン・ノイマンエントロピー は、以下のように定義される。
ここで はトレースを表し、 は行列自然対数を表す。 が固有ベクトル によって展開できる場合、密度行列は以下のように表示できる。
また、フォン・ノイマンエントロピーは、単に
となり、フォン・ノイマンエントロピーは情報理論におけるシャノンエントロピーと形式的に一致する。シャノンエントロピーとの関係から、フォン・ノイマンエントロピーやそれに付随する物理量に対して情報理論的な解釈を与えることができる。