如果一個方陣是自伴的,則稱其為厄米矩陣。因此,一個厄米矩陣 被定義為滿足以下條件的矩陣:
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(1)
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其中 表示共軛轉置。這等價於以下條件:
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(2)
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其中 表示複共軛。根據這個定義,厄米矩陣的對角元素
都是實數(因為
),而其他元素可能是複數。
厄米矩陣的例子包括:
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(3)
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以及 泡利矩陣
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(4)
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(6)
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厄米矩陣的例子包括:
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可以使用 Wolfram 語言 測試矩陣 是否為厄米矩陣,使用方法如下:HermitianMatrixQ[m]。
厄米矩陣具有實特徵值,其特徵向量構成酉基。對於實矩陣,厄米矩陣與對稱矩陣相同。
任何非厄米矩陣 都可以表示為一個厄米矩陣和一個反厄米矩陣的和,使用方法如下:
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(8)
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(9)
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(11)
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(12)
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(13)
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特定矩陣
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(14)
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其中 是泡利矩陣,有時被稱為“the”厄米矩陣。