Une observable est un opérateur linéaire sur qui est hermitien : pour tous les états (en langage matriciel, ). Ses vecteurs propres et ses valeurs propres, , portent la physique : les sont les valeurs mesurables. Cas familiers : la position ( : multiplication par ), la quantité de mouvement (), l’énergie () — et, en deux dimensions, toute matrice hermitienne .
Exemples
Exemple 8.5 (Une observable à deux niveaux)
Sur l’espace de polarisation, dans la base , considérons
hermitienne ; valeurs propres ; vecteurs propres — les polarisations à . Mesurer signifie demander « diagonale ou antidiagonale ? », et la base propre est le couple des réponses. Chaque polariseur à de l’expérience d’ouverture est cette matrice en verre.