A entropia quântica é um conceito fundamental na física quântica que descreve a medida da incerteza ou desordem em um sistema quântico. Enquanto a entropia na física clássica está relacionada à desordem macroscópica e ao aumento da energia dispersa, a entropia quântica é mais sutil e relacionada à incerteza na informação contida em um sistema quântico.
No contexto da mecânica quântica, a entropia quântica está intimamente ligada à densidade de informações em um sistema. Ela descreve a quantidade de informações desconhecidas sobre o estado quântico de um sistema e como essa incerteza afeta nossa capacidade de prever seu comportamento futuro.
A entropia quântica é frequentemente medida pela entropia de Von Neumann, que quantifica a incerteza associada à medida de uma propriedade física específica de um sistema quântico. Quando um sistema quântico está em um estado puro, ou seja, quando toda a informação sobre seu estado está contida em uma função de onda, a entropia de Von Neumann é zero. No entanto, quando um sistema está em um estado misto, com informações parcialmente conhecidas e parcialmente desconhecidas, a entropia de Von Neumann é maior que zero.
Além disso, a entropia quântica desempenha um papel crucial em várias áreas da física, incluindo a teoria da informação quântica, computação quântica e termodinâmica quântica. Ela está ligada a fenômenos como a codificação de informações em sistemas quânticos e os limites fundamentais da capacidade de processamento de informações em computadores quânticos.