Ögonblickstillstånd

Ögonblickstillstånd är den information som beskriver ett systems tillstånd vid ett givet ögonblick i tiden. Det är en “ snapshot” av relevanta variabler som behövs för att förutsäga hur systemet kommer att utvecklas under nästa stund eller under en pågående process. Begreppet används inom fysik, matematik, ingenjörsvetenskap och relaterade områden för att skilja mellan ett tillstånd vid en viss tidpunkt och själva utvecklingen över tid.

I klassisk mekanik och reglerteknik består ett ögonblickstillstånd oftast av positioner och momenta hos alla komponenter i systemet, eller av en uppsättning generaliserade koordinater och tillståndsvariabler. Tillståndsvektorn x(t) beskriver vad som finns vid tiden t och hur det kommer att förändras enligt dynamiska ekvationer, till exempel dx/dt = f(x, u, t), där u representerar insatser eller indata. Exempelvis i en elektrisk krets kan tillståndet vara spänningen över en kondensator och strömmen i en induktor.

Inom kvantmekanik används ett ögonblickstillstånd vanligtvis som en tillståndsvektor i Hilbertrummet som utvecklas över tid enligt Schrödinger-ekvationen. I stokastiska processer beskrivs tillståndet ofta i termer av sannolikhetsfördelningar vid tiden t och hur dessa uppdateras med nya observationer.

Ögonblickstillståndet är centralt för att förstå och modellera hur system regelbundet svarar på insatser och hur framtida beteenden beräknas utifrån nuvarande information.