Статистичний оператор, матриця щільності, оператор, за допомогою якого можна обчислити середнє значення будь-якої фізичної величини в квантовій статистичній фізиці і, зокрема, в квантовій механіці . С. о. описує стан системи, не заснований на повному (у сенсі квантової механіки) наборі даних про систему (суміш станів ).