Hilbertův prostor je množina prvků s určitými vlastnostmi, konkrétně:
je to vektorový prostor (takže existují operace na jeho elementech typických pro vektory, jako je násobení skutečným číslem a sčítání, které splňuje komutativní a asociativní zákony);
existuje skalární (někdy nazývaný vnitřní nebo tečka) produkt mezi dvěma prvky, které mají za následek reálné číslo.
Například náš trojrozměrný euklidovský prostor je příkladem Hilbertova prostoru se skalárním součinem
Zajímavějším příkladem je prostor všech spojitých funkcí na segmentu
V kvantové fyzice hraje Hilbertův prostor velmi důležitou roli jako funkce, která popisuje stav systému
Mohu doporučit
http://www.phy.ohiou.edu/~elster/lectures/qm1_1p2.pdf
jako úvod do použití Hilbertova prostoru v kvantové fyzice.