Pengenalan

Pengukuran menyediakan antara muka antara maklumat kuantum dan klasikal. Apabila pengukuran dilakukan ke atas sistem dalam keadaan kuantum, maklumat klasikal diekstrak, mendedahkan sesuatu tentang keadaan kuantum tersebut — dan secara umumnya mengubah atau memusnahkannya dalam proses itu. Dalam formulasi ringkas maklumat kuantum (seperti yang dibentangkan dalam kursus Asas maklumat kuantum), kita biasanya mengehadkan perhatian kepada pengukuran projektif, termasuk jenis pengukuran yang paling mudah: pengukuran asas piawai. Konsep pengukuran, walau bagaimanapun, boleh digeneralisasikan di luar pengukuran projektif.

Dalam pelajaran ini kita akan meneliti pengukuran secara lebih umum. Kita akan membincangkan beberapa cara berbeza untuk memerihalkan pengukuran umum secara matematik, dan kita akan menghubungkannya dengan konsep yang dibincangkan sebelumnya dalam kursus.

Kita juga akan melihat beberapa konsep yang berkaitan dengan pengukuran, iaitu pembezaan keadaan kuantum dan tomografi keadaan kuantum. Pembezaan keadaan kuantum merujuk kepada situasi yang biasa timbul dalam pengkomputeran dan kriptografi kuantum, iaitu sistem disediakan dalam salah satu keadaan daripada suatu koleksi keadaan yang diketahui, dan matlamatnya adalah untuk menentukan, melalui pengukuran, keadaan mana yang telah disediakan. Untuk tomografi keadaan kuantum pula, banyak salinan bebas bagi satu keadaan kuantum yang tidak diketahui disediakan, dan matlamatnya adalah untuk membina semula penerangan matriks ketumpatan bagi keadaan tersebut dengan melakukan pengukuran ke atas salinan-salinan itu.

Video pelajaran

Dalam video berikut, John Watrous membimbing anda melalui kandungan dalam pelajaran ini mengenai pengukuran umum. Sebagai alternatif, anda boleh membuka video YouTube untuk pelajaran ini dalam tetingkap berasingan. Muat turun slaid untuk pelajaran ini.