设ρ和σ是表示量子状态的两个密度算子(迹为1的半正定算子),定义ρ到σ的相对熵为S(ρ‖σ)=tr(ρlogρ)-tr(ρlogσ)。分别应用密度算子的标准正交分解和凹函数的相关知识证明了S(ρ‖σ)≥0,同时把凹函数定义推广到矩阵的迹形式。