Kvantuma mezurado estas fundamenta koncepto en kvantuma mekaniko, ludante decidan rolon en eltirado de informoj de kvantumsistemoj. La demando ĉu kvantuma mezurado devus esti farita en maniero ne ĝeni la mezurita kvantuma sistemo estas centra temo en kvantuma informa teorio. Por trakti ĉi tiun demandon, estas esence enprofundiĝi en la principojn de kvantuma mezurado kaj ĝiaj implicoj por la stato de la mezurita sistemo.
En kvantuma mekaniko, la ago de mezurado estas esence diferenca de klasika fiziko. Laŭ la Kopenhaga interpreto, mezurado igas la ondfunkcion de kvantuma sistemo kolapsi en unu el la eblaj memstatoj de la observebla estanta mezurita. Tiu kolapso kondukas al definitiva rezulto, kiu estas probabilisme determinita per la stato de la sistemo antaŭ la mezurado.
Unu el la ĉefaj trajtoj de kvantuma mezurado estas la koncepto de supermeto. Kvantuma sistemo povas ekzisti en supermeto de multoblaj statoj samtempe, reprezentitaj per lineara kombinaĵo de bazŝtatoj. Kiam mezurado estas farita sur sistemo en supermeto, la mezurrezulto egalrilatas al unu el la eblaj statoj, kaj la sistemo kolapsas en tiun staton. Tiu kolapso ŝanĝas la kvantuman staton de la sistemo, kondukante al tumulto en sia origina stato.
La temo de ĝenado de la mezurita kvantumsistemo dum mezurado estas precipe grava en kvantumaj informpretigaj taskoj kiel ekzemple kvantuma komputiko kaj kvantuma komunikado. En ĉi tiuj aplikoj, konservi la koherecon kaj supermeton de kvantumŝtatoj estas decida por elfarado de kvantumalgoritmoj efike kaj precize.
La principo de kvantuma ne-malkonstrua (QND) mezurado ofertas manieron ĉerpi informojn de kvantuma sistemo sen ĝeni ĝian staton signife. En QND-mezurado, la observebla estaĵo mezurita navedas kun la Hamiltoniano de la sistemo, certigante ke la mezurprocezo ne kaŭzas kolapson de la stato de la sistemo. Tiu posedaĵo permesas ripetajn mezuradojn sur la sama kvantumsistemo sen ŝanĝado de sia kvantuma stato signife.
Tamen, realigi QND-mezuradon en praktiko estas malfacila pro diversaj faktoroj kiel ekzemple media bruo, malkohereco, kaj la limigoj de nunaj mezurteknikoj. Esploristoj aktive esploras novajn alirojn por plibonigi la precizecon kaj ne-enpenetrecon de kvantumaj mezuradoj por minimumigi perturbon al la mezurita sistemo.
La demando ĉu kvantuma mezurado devus esti farita en maniero ne ĝeni la mezurita kvantuma sistemo estas kompleksa temo kun implicoj por kvantuma informpretigo kaj kvantuma teknologio. Balanci la bezonon de eltiro de informoj kun la postulo de konservado de la kvantuma kohereco de la sistemo prezentas signifan defion en la kampo de kvantumaj informoj.
Aliaj lastatempaj demandoj kaj respondoj pri EITC/QI/QIF Kvantuma Informo-Fundamentoj:
- Kiel la kvantuma negapordego (kvantuma NOT aŭ Pauli-X-pordego) funkcias?
- Kial la Hadamard-pordego estas memreigebla?
- Se mezuras la 1-an kviton de la Bell-stato en certa bazo kaj tiam mezuras la 2-an kvuton en bazo turnita per certa angulo teta, la probablo ke vi ricevos projekcion al la responda vektoro estas egala al la kvadrato de sinuso de teta?
- Kiom da pecetoj da klasikaj informoj estus postulataj por priskribi la staton de arbitra kbita supermeto?
- Kiom da dimensioj havas spacon de 3 kvoj?
- Ĉu la mezurado de kbito detruos ĝian kvantuman supermeton?
- Ĉu kvantumaj pordegoj povas havi pli da enigaĵoj ol eliroj simile kiel klasikaj pordegoj?
- Ĉu la universala familio de kvantumaj pordegoj inkluzivas la CNOT-pordegon kaj la Hadamard-pordegon?
- Kio estas duobla-fenda eksperimento?
- Ĉu turni polarigan filtrilon ekvivalentas al ŝanĝi la bazon de mezurado de fotona polusiĝo?
Rigardu pliajn demandojn kaj respondojn en EITC/QI/QIF-Kvantuma Informa Fundamentoj
Pliaj demandoj kaj respondoj:
- Kampo: Kvantuma Informo
- programo: EITC/QI/QIF Kvantuma Informo-Fundamentoj (iru al la atestprogramo)
- Leciono: Propraĵoj pri Kvantaj Informoj (iru al rilata leciono)
- Fadeno: Kvantuma Mezurado (iru al rilata temo)