מבוא

מדידות מספקות ממשק בין מידע קוונטי למידע קלאסי. כשמבצעים מדידה על מערכת שנמצאת במצב קוונטי, מחלצים מידע קלאסי שמגלה משהו על אותו מצב קוונטי — ובדרך כלל משנה אותו או הורס אותו בתהליך. בניסוח הפשוט של מידע קוונטי (כפי שמוצג בקורס יסודות מידע קוונטי), אנחנו בדרך כלל מסתפקים במדידות הטלה, כולל הסוג הפשוט ביותר של מדידה: מדידות בסיס סטנדרטי. עם זאת, ניתן להכליל את מושג המדידה מעבר למדידות הטלה.

בשיעור הזה נסתכל על מדידות ברמת הכלליות גבוהה יותר. נדון בכמה דרכים שונות לתיאור מדידות כלליות במונחים מתמטיים, ונחבר אותן למושגים שנדונו קודם לכן בקורס.

נסתכל גם על שני מושגים הקשורים למדידות, שהם הבחנת מצבים קוונטיים וטומוגרפיה של מצבים קוונטיים. הבחנת מצבים קוונטיים מתייחסת למצב שנפוץ מאוד בחישוב קוונטי ובקריפטוגרפיה, שבו מכינים מערכת באחד ממצבים ידועים, והמטרה היא לקבוע, באמצעות מדידה, איזה מצב הוכן. לגבי טומוגרפיה של מצבים קוונטיים, לעומת זאת, עומדות לרשותנו עותקים בלתי תלויים רבים של מצב קוונטי יחיד ולא ידוע, והמטרה היא לשחזר תיאור מטריצת צפיפות של אותו מצב על ידי ביצוע מדידות על העותקים.

סרטון השיעור

בסרטון הבא, ג'ון ווטרוס מדריך אותך דרך התוכן של שיעור זה על מדידות כלליות. לחלופין, ניתן לפתוח את סרטון YouTube של שיעור זה בחלון נפרד. הורד את השקופיות של שיעור זה.