บทนำ

การวัดเป็นอินเทอร์เฟซระหว่างข้อมูลควอนตัมและคลาสสิก เมื่อทำการวัดบนระบบในสถานะควอนตัม ข้อมูลคลาสสิกจะถูกดึงออกมา เผยให้เห็นบางสิ่งเกี่ยวกับสถานะควอนตัมนั้น — และโดยทั่วไปจะเปลี่ยนแปลงหรือทำลายมันในกระบวนการ ในการกำหนดรูปแบบเชิงควอนตัมแบบง่าย (ตามที่นำเสนอในคอร์ส Basics of quantum information) เรามักจำกัดความสนใจไปที่ projective measurements รวมถึงประเภทการวัดที่ง่ายที่สุด: standard basis measurements แต่แนวคิดของการวัดสามารถขยายออกไปเกินกว่า projective measurements ได้

ในบทเรียนนี้ เราจะพิจารณาการวัดในลักษณะทั่วไปมากขึ้น เราจะพูดถึงวิธีที่แตกต่างกันในการอธิบายการวัดทั่วไปในแง่คณิตศาสตร์ และเชื่อมโยงกับแนวคิดที่พูดถึงก่อนหน้าในคอร์ส

เราจะดูแนวคิดสองอย่างที่เกี่ยวข้องกับการวัดด้วย ได้แก่ การแยกแยะสถานะควอนตัม และ quantum state tomography การแยกแยะสถานะควอนตัมอ้างถึงสถานการณ์ที่พบบ่อยในการคำนวณควอนตัมและการเข้ารหัส ซึ่งระบบถูกเตรียมในหนึ่งจากคอลเลกชันสถานะที่รู้จัก และเป้าหมายคือการระบุว่าสถานะใดถูกเตรียมโดยผ่านการวัด สำหรับ quantum state tomography ในทางกลับกัน มี copies อิสระจำนวนมากของสถานะควอนตัมเดียวที่ไม่รู้จักถูกจัดให้ใช้งานได้ และเป้าหมายคือการสร้างคำอธิบาย density matrix ของสถานะนั้นโดยการวัด copies

วิดีโอบทเรียน

ในวิดีโอต่อไปนี้ John Watrous พาคุณผ่านเนื้อหาในบทเรียนนี้เกี่ยวกับการวัดทั่วไป หรือสามารถเปิดวิดีโอ YouTube สำหรับบทเรียนนี้ในหน้าต่างแยกต่างหากได้ ดาวน์โหลดสไลด์ สำหรับบทเรียนนี้