Suma statystyczna

Suma statystyczna – pojęcie pomocnicze w mechanice statystycznej, pozwala obliczyć równowagowe funkcje stanu. Oznaczana jako wyraża się wzorem: gdzie: – suma po stanach mikroskopowych, – indeks stanu mikroskopowego, – jego energia, – stała Boltzmanna, – temperatura w skali Kelvina. Przykładowo energia swobodna wyraża się jako: W mechanice kwantowej analogiem sumy statystycznej jest ślad macierzy operatora gęstości stanów, czyli: występuje on w definicji wartości średniej z obserwabli: gdzie: – hamiltonian układu fizycznego, – potencjał chemiczny, – operator liczby cząstek (jeżeli w układzie jest zachowana liczba cząstek).