Úvod

Měření poskytují rozhraní mezi kvantovou a klasickou informací. Když je na systému v kvantovém stavu provedeno měření, je extrahována klasická informace, která odhaluje něco o daném kvantovém stavu — a obecně ho v tom procesu mění nebo ničí. Ve zjednodušené formulaci kvantové informace (jak byla představena v kurzu Základy kvantové informace) se typicky omezujeme na projektivní měření, včetně nejjednoduššího typu měření: měření ve standardní bázi. Koncept měření však lze zobecnit i nad rámec projektivních měření.

V této lekci se budeme zabývat měřeními v obecnějším smyslu. Probereme několik různých způsobů, jak lze obecná měření popsat matematicky, a propojíme je s koncepty diskutovanými dříve v kurzu.

Podíváme se také na několik pojmů spojených s měřeními, konkrétně na rozlišování kvantových stavů a tomografii kvantových stavů. Rozlišování kvantových stavů se vztahuje k situaci, která běžně nastává v kvantovém počítání a kryptografii, kdy je systém připraven v jednom ze známé množiny stavů a cílem je určit pomocí měření, který stav byl připraven. U tomografie kvantových stavů je naopak k dispozici mnoho nezávislých kopií jednoho neznámého kvantového stavu a cílem je rekonstruovat popis tohoto stavu pomocí matice hustoty prováděním měření na kopiích.

Video k lekci

V následujícím videu tě John Watrous provede obsahem této lekce o obecných měřeních. Případně si můžeš otevřít YouTube video pro tuto lekci v samostatném okně. Stáhni si slajdy pro tuto lekci.