Zustandspostulat

Zustandspostulat bezeichnet in der Physik eine Grundannahme darüber, wie der Zustand eines physikalischen Systems beschrieben wird und wie diese Beschreibung die Vorhersage zukünftiger Eigenschaften ermöglicht. Es handelt sich um eine konzeptionelle Grundlage, die je nach Theorie unterschiedliche Formen annimmt, aber stets darauf abzielt, dass der aktuelle Zustand ausreicht, um Dynamik oder Messstatistik abzuleiten.

In der klassischen Mechanik bedeutet das Zustandspostulat, dass der Zustand eines Systems durch einen Punkt im Phasenraum beschrieben wird, typischerweise durch Positions- und Impulsvektoren. Aus diesem Zustand und den zugrundeliegenden Bewegungsgesetzen folgt eindeutig der zukünftige Verlauf der Größen des Systems. Der Fokus liegt darauf, dass die Zeitentwicklung deterministisch aus dem gegenwärtigen Zustand bestimmt wird.

In der Quantenmechanik wird der Zustand durch einen Zustandvektor im Hilbertraum oder durch einen Dichteoperator beschrieben. Das Zustandspostulat hier umfasst, dass alle statistischen Vorhersagen über Messgrößen aus diesem Zustand mittels Wahrscheinlichkeitsgesetzen (Born-Regel) abgeleitet werden und dass die zeitliche Entwicklung durch die Schrödinger- bzw. Heisenberg-Gleichung erfolgt. Der Zustand fasst alle relevanten Informationen über das System zusammen, solange keine zusätzlichen Randbedingungen vorliegen.

Übergreifend spielt das Zustandspostulat auch in der Thermodynamik und Statistik eine Rolle, wo der Zustand durch Zustandsgrößen oder Wahrscheinlichkeitsverteilungen beschrieben wird. Es betont, dass Gleichgewichtseigenschaften vom aktuellen Zustand abhängen und nicht davon, wie dieser Zustand erreicht wurde.

Siehe auch: Zustandsgesetze, Zustandsträger, State Vector, Dichteoperator.