Слабое измерение | это... Что такое Слабое измерение? (original) (raw)

Слабые измерения являются типом квантово-механического измерения, где измеряемая система слабо связана с измерительным прибором. После слабого измерения указатель измерительного прибора оказывается смещённым на так называемую «слабую величину». В результате слабого измерения система оказывается не сильно измененной.

Идея слабых измерений и слабых величин была предложена Якиром Аароновым, Давидом Альбертом и Львом Вайдманом в 1988 году[1]. Она особенно полезна для получения информации о до- и после-избранных системах, описываемых двухуровневым векторным формализмом. Это послужило основной причиной изобретения слабых измерений Аароновым и соавторами. Сильное измерение приводит к сильному возмущению системы, изменяет её настоящее и последующие состояния. Слабое, невозмущающее измерение может быть использовано для изучения эволюции подобных систем.

Если $|\phi_1\rangle$ и $|\phi_2\rangle$ являются до- и после-избранными квантово-механическими состояниями, то «слабая величина» наблюдаемой величины Â определяется как:

$A_w = \frac{\langle\phi_1|\hat{\mathbf{A}}|\phi_2\rangle}{\langle\phi_1|\phi_2\rangle}.$

Слабая величина наблюдаемой величины становится бесконечно большой, когда после-избранное состояние, $|\phi_2\rangle$ , становится ортогональным до-избранному состоянию, $|\phi_1\rangle$ . Подобрав таким образом до- и после-избранные состояния, можно получить произвольно большую слабую величину, и таким образом усилить обычно малые эффекты.[2]

Литература

↑ Y. Aharonov, D.Z. Albert, L. Vaidman, «How the result of a measurement of a component of the spin of a spin-1/2 particle can turn out to be 100,» Physical Review Letters, 1988. [1]
↑ O. Hosten and P. Kwiat Observation of the spin Hall effect of light via weak measurements Science 319 787 (2008) [2]