Квантын хэмжилт нь квант механикийн үндсэн ойлголт бөгөөд квант системээс мэдээлэл гаргахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Квантын хэмжилтийг хэмжсэн квант системийг алдагдуулахгүй байхаар хийх эсэх нь квант мэдээллийн онолын гол асуудал юм. Энэ асуултыг шийдвэрлэхийн тулд квант хэмжилтийн зарчмууд болон түүний хэмжиж буй системийн төлөв байдалд үзүүлэх нөлөөг судлах нь чухал юм.
Квант механикийн хувьд хэмжилтийн үйлдэл нь сонгодог физикээс угаасаа ялгаатай. Копенгагены тайлбарын дагуу хэмжилт нь квант системийн долгионы функцийг хэмжиж буй ажиглалтын боломжит өвөрмөц төлөвүүдийн аль нэгэнд буулгахад хүргэдэг. Энэ уналт нь тодорхой үр дүнд хүргэдэг бөгөөд энэ нь хэмжилт хийхээс өмнөх системийн төлөв байдлын магадлалаар тодорхойлогддог.
Квантын хэмжилтийн гол шинж чанаруудын нэг нь суперпозиция гэсэн ойлголт юм. Квантын систем нь үндсэн төлөвүүдийн шугаман хослолоор илэрхийлэгдэх олон төлөвийн суперпозицияд нэгэн зэрэг оршин байж болно. Хэмжилтийг суперпозиция дахь систем дээр гүйцэтгэх үед хэмжилтийн үр дүн нь боломжит төлөвүүдийн аль нэгтэй тохирч, систем тэр төлөв рүү унана. Энэ уналт нь системийн квант төлөвийг өөрчилдөг бөгөөд энэ нь түүний анхны төлөвт эвдрэлд хүргэдэг.
Хэмжилт хийх явцад хэмжсэн квант системийг эвдэх асуудал нь квант тооцоолол, квант холбоо зэрэг квант мэдээлэл боловсруулах ажилд онцгой хамаатай юм. Эдгээр программуудад квант төлөвүүдийн уялдаа холбоо, суперпозицийг хадгалах нь квант алгоритмыг үр дүнтэй, үнэн зөв гүйцэтгэхэд маш чухал юм.
Quantum non-demoration (QND) хэмжилтийн зарчим нь квант системээс төлөв байдалд нь ихээхэн саад учруулахгүйгээр мэдээллийг гаргаж авах аргыг санал болгодог. QND хэмжилтийн үед ажиглагдаж болох хэмжигдэхүүн нь системийн Гамилтониантай шилжиж, хэмжилтийн үйл явц нь системийн төлөвийг сүйрүүлэхгүй байхыг баталгаажуулдаг. Энэ шинж чанар нь нэг квант систем дээр түүний квант төлөвийг мэдэгдэхүйц өөрчлөхгүйгээр давтан хэмжилт хийх боломжийг олгодог.
Гэсэн хэдий ч хүрээлэн буй орчны дуу чимээ, уялдаа холбоогүй байдал, одоогийн хэмжилтийн техникийн хязгаарлалт зэрэг янз бүрийн хүчин зүйлээс шалтгаалан QND хэмжилтийг практикт хэрэгжүүлэхэд бэрхшээлтэй байдаг. Судлаачид хэмжилтийн системийн эвдрэлийг багасгахын тулд квант хэмжилтийн нарийвчлал, инвазив бус байдлыг сайжруулах шинэ арга барилыг идэвхтэй судалж байна.
Квантын хэмжилтийг хэмжсэн квант системийг алдагдуулахгүйн тулд хийх ёстой эсэх нь квант мэдээллийн боловсруулалт, квант технологийн үр дагавар бүхий нарийн төвөгтэй асуудал юм. Системийн квант уялдаа холбоог хадгалах шаардлагатай мэдээлэл гаргаж авах хэрэгцээг тэнцвэржүүлэх нь квант мэдээллийн салбарт томоохон сорилт үүсгэдэг.
Сүүлийн үеийн бусад асуулт, хариулт EITC/QI/QIF квант мэдээллийн үндэс:
- Квант үгүйсгэх хаалга (квант БИШ эсвэл Паули-Х хаалга) хэрхэн ажилладаг вэ?
- Хадамард хаалга яагаад өөрөө эргэх боломжтой вэ?
- Хэрэв Bell төлөвийн 1-р кубитийг тодорхой үндэслэлээр хэмжиж, дараа нь 2-р кубитийг тета өнцгөөр эргүүлсэн суурь дээр хэмжвэл харгалзах вектор руу проекцийг олж авах магадлал тетагийн синусын квадраттай тэнцүү байна уу?
- Дурын кубит суперпозицияны төлөвийг дүрслэхийн тулд хэдэн бит сонгодог мэдээлэл шаардлагатай вэ?
- 3 кубит зайтай хэдэн хэмжээст вэ?
- Кубитийн хэмжилт нь түүний квант суперпозицияг устгах уу?
- Квантын хаалга нь сонгодог хаалгатай адил гаралтаас илүү их оролттой байж чадах уу?
- Квантын хаалганы бүх нийтийн гэр бүлд CNOT хаалга, Хадамард хаалга багтдаг уу?
- Давхар ангархай туршилт гэж юу вэ?
- Туйлшруулагч шүүлтүүрийг эргүүлэх нь фотоны туйлшралын хэмжилтийн суурийг өөрчлөхтэй тэнцэх үү?
Бусад асуулт, хариултыг EITC/QI/QIF Quantum Information Fundamentals хэсгээс үзнэ үү