量子測定理論
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/06/18 00:56 UTC 版)
ナビゲーションに移動 検索に移動量子測定理論(りょうしそくていりろん、英: Quantum measurement theory)は量子力学の1分野。 測定の物理的側面や統計学的意義の理解およびその利用を目的とする。
概要
量子系を扱う際は、ほとんどの場合測定器を介してデータを得て解析することにより対象となる量子系の性質もしくは状態を知るが、測定による相互作用が不可避になるために測定の影響を定量化可能な土壌にのせる必要が出てくる。その一方、ダブルスリット実験のような測定の影響による不思議な振る舞いが存在することも明らかになった。これらの要請に答えるべく量子力学の定式化を見直され、測定の積極的な利用への関心が集まる現在進行中の領域である。統計学や情報理論(量子系を扱う情報理論は量子情報理論と呼ばれる)に強く関連し、数学的整備が進んでいる。量子測定理論整備以前の量子力学にはなかったPOVM(正作用素値測度、英語:positive operator valued measure)と完全正値インストゥルメント(英語:completely positive instrument)の概念の導入が特徴となっている。
参考文献
- 林 正人 , 量子情報理論入門 , サイエンス社 (2004)
- 佐藤 文隆 , アインシュタインの反乱と量子コンピュータ , 京都大学学術出版会 (2009)
関連項目
量子測定理論
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「シュレーディンガーの猫」の記事における「量子測定理論」の解説
量子測定理論では、理想測定と見なせる境目(Heisenberg cut)までは観測装置も量子論に従う系の一部として扱い、そこから先の測定系は射影公準により遮断できるとされており、渡部鉄兵は、猫の運命はアルファ粒子とガイガーカウンターの相互作用が終了する時刻に決まるとしている。なお、渡部は、観測問題の解決手段として、観測者の知覚が波束の収縮を引き起こして猫の生死が決定するという解釈への批判がこの思考実験だとしている。
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