En mecánica cuántica , la matriz de dispersión , o matriz S , es una matriz de cantidades que describe el proceso de transición de los sistemas mecánicos cuánticos de un estado a otro durante su interacción (dispersión). [1] Es necesario distinguir entre la matriz de dispersión y los parámetros S , que describen los parámetros físicos de una onda electromagnética en tecnología de microondas y se utilizan para describir dispositivos de microondas que conectan las amplitudes complejas de las ondas incidente y reflejada en el planos terminales de un multipolo equivalente por una dependencia lineal.
La matriz de dispersión fue presentada por primera vez por John Wheeler en su artículo de 1937 'Sobre la descripción matemática de los núcleos de luz por el método de estructura de grupo resonante'. [2] En este artículo, Wheeler introdujo el concepto de matriz de dispersión, una matriz unitaria de coeficientes que relaciona "el comportamiento asintótico de una solución particular arbitraria de una ecuación integral con soluciones en forma estándar". [3] . Más tarde e independientemente introducido por Werner Heisenberg en 1943
La matriz de dispersión tiene las propiedades de covarianza relativista, unitaridad , causalidad y satisface el principio de correspondencia. La propiedad de covarianza relativista significa que la ley de transformación de la función de onda no debe depender del marco de referencia. La propiedad de unitaridad se deriva del requisito de que la norma de las funciones de onda se conserve antes y después de la dispersión. La propiedad de causalidad se deriva del requisito de que un cambio en la ley de interacción en una región arbitraria del espacio-tiempo debería cambiar la evolución del sistema físico solo en momentos posteriores. [4] [5]