| dbo:abstract
|
- En mecánica cuántica (y computación e información), las mediciones débiles son un tipo de medición cuántica que hace que un observador obtenga muy poca información sobre el sistema en promedio, pero que también perturba muy poco el estado. Según el teorema de Busch, el sistema está necesariamente perturbado por la medición. En la bibliografía, las mediciones débiles también se conocen como mediciones no nítidas, difusas, opacas, ruidosas, aproximadas y suaves. Además, las mediciones débiles se confunden a menudo con el concepto distinto pero relacionado del valor débil. (es)
- En mécanique quantique, une mesure faible (weak measurement en anglais) est une technique permettant de mesurer la valeur moyenne d'une observable - c'est-à-dire une grandeur physique telle que la position ou l'énergie - d'un système quantique, en ne perturbant celui-ci que de manière négligeable. La théorie de ce type de mesure a été développé initialement par Yakir Aharonov, David Albert and en 1988. Une mesure quantique traditionnelle, dite "forte" ou "de Von Neumann", d'un système quantique dans un état s donne immédiatement une des valeurs possibles d'une observable A donnée (qui est aléatoirement une des valeurs propres de l'observable A, chacune ayant une probabilité précise d'être mesurée), au prix de la perturbation irrémédiable du système quantique mesuré (réduction du paquet d'onde). La "valeur moyenne" de l'observable A du système dans l'état s est la moyenne pondérée par leur probabilité de toutes les valeurs propres de l'observable A et est notée en notation bra-ket. Pour mesurer cette valeur moyenne, il est nécessaire de procéder à N mesures de N systèmes quantiques identiques préparés dans l'état s, et d'en faire la moyenne. Une mesure faible permet d'obtenir cette valeur moyenne en mesurant également N systèmes quantiques préparés dans l'état s, en donnant une séquence de nombres dont la moyenne converge vers la valeur moyenne. Contrairement à la mesure forte, chaque mesure faible donne des résultats dépourvu de sens physique immédiat : par exemple la mesure forte du spin d'une particule de spin 1/2 donne toujours +1/2 ou -1/2 mais peut donner 100 avec une mesure faible, la mesure suivante pouvant donner -102.1, le tout convergeant vers la valeur moyenne comprise entre -1/2 et +1/2. Chacune de ces valeurs est appelée une valeur faible (weak value) L'intérêt de la mesure faible est de ne perturber le système mesuré faiblement que de manière minimale, alors qu'une mesure standard perturbe le système de manière fondamentale. La mesure faible commence à être exploitée dans des expériences significatives, notamment pour tenter d'expliquer le , mais suscite également des interrogations et des critiques. En effet, bien que techniquement le formalisme des mesures faibles repose entièrement sur la théorie quantique standard, l'interprétation de la valeur faible est sujette à débat. En effet, lors d'une mesure standard d'une observable, la valeur propre obtenue caractérise la propriété mesurée, alors que lors d'une mesure faible, il n'est pas aussi évident d'attribuer au système une propriété qui serait caractérisée par la valeur faible mesurée. Parmi les différences entre valeur propre et valeur faible, on notera qu'une valeur faible est un nombre complexe (alors qu'une valeur propre est réelle), et qu'elle peut prendre des valeurs anormales (comme des "probabilités négatives"), et qu'elle dépend du lieu où se trouve le pointeur faiblement couplé. Ce type de mesure ne remet pas en cause le principe d'incertitude d'Heinsenberg, car il reste toujours impossible de déterminer avec certitude deux observables non-commutatives d'une seule particule. (fr)
- In quantum mechanics (and computation & information), weak measurements are a type of quantum measurement that results in an observer obtaining very little information about the system on average, but also disturbs the state very little. From Busch's theorem the system is necessarily disturbed by the measurement. In the literature weak measurements are also known as unsharp, fuzzy, dull, noisy, approximate, and gentle measurements. Additionally weak measurements are often confused with the distinct but related concept of the weak value. (en)
- 量子力学において弱測定（弱い測定、英: weak measurement）とは、量子状態の重ね合わせを壊さずにその状態（可観測量）を測定する観測手段である。1988年にヤキール・アハラノフ、David Z. Albert、Lev Vaidmanらによって提唱された。 弱測定により、ある量子状態についてその始状態と終状態とを特定することで、量子状態の弱値（弱い測定値、英: weak value）を得ることが出来る。弱値は、負の粒子数、負の確率といった通常の測定ではありえない値もとりうるが、これは通常と逆の物理的性質を持っているものと解釈されている。 参考文献『宇宙の未来が決める現在』 (ja)
- W mechanice kwantowej (oraz obliczeniach), słaby pomiar jest rodzajem pomiaru kwantowego, w którym badany układ bardzo słabo oddziałuje z urządzeniem pomiarowym. Po dokonaniu pomiaru, wskaźnik urządzenia jest przesunięty o wartość, zwaną „słabą wartością”, zatem, gdy początkowo będzie wskazywał zero, po akcie pomiaru będzie wskazywał słabą wartość. Układ w założeniu nie powinien być znacznie zaburzony aktem pomiaru. Chociaż idea słabych pomiarów zdaje się przeczyć niektórym z podstawowych zasad mechaniki kwantowej, jej formalizm leży w granicach teorii i nie przeczy żadnej podstawowej koncepcji, w szczególności zasadzie nieoznaczoności. Pomysł słabych pomiarów i słabych wartości, rozpoczęty przez , and , oraz opublikowany przez nich w 1988 roku, jest szczególnie użyteczny przy gromadzeniu informacji na temat pre- i post-wyselekcjonowanych układów, opisanych przez . Był to główny powód, dla którego Aharonow et al. wprowadzili słabe pomiary. Podczas gdy „silny”, perturbacyjny pomiar może zarówno zaburzyć pomiar post-selekcji, jak i wpłynąć na wszystkie następne pomiary, słaby pomiar nieperturbacyjny może posłużyć do zachowaniu się układu podczas jego ewolucji. Jeżeli and oznacza stany pre i post-oznaczone, wówczas słaba wartość obserwabli  jest zdefiniowana jako Słaba wartość obserwabli staje się duża, gdy stan post-oznaczony, dąży do ortogonalności względem stanu pre-oznaczonego, W ten sposób, poprzez wybór własności obu stanów, słaba wartość operatora może być uczyniona dowolnie dużą, wzmacniając tym samym słabe efekty. Wynik słabego pomiaru może nie być więc wartością własną odpowiadającą mierzonej obserwabli. Mówi się wtedy o „wzmocnionej słabej wartości” (ang. amplified weak value) bądź „anomalnej słabej wartości” (ang. anomalous weak value). Grupa badawcza Aephraima Steinberga na Uniwersytecie w Toronto, używając wspólnych słabych pomiarów położenia splątanych par fotonów potwierdził eksperymentalnie paradoks Hardy’ego. Niezależnie, zespół fizyków japońskich odnotował w grudniu 2008 roku, oraz opublikował w marcu 2009, że byli oni w stanie obserwować przy użyciu połączonych słabych pomiarów fotonowej wersji paradoksu Hardy’ego. Zamiast elektronu i pozytonu wykorzystano dwa fotony, a zamiast braku anihilacji posłużono się stopniem swobody polaryzacji w zmierzonych wartościach. Bazując na słabych pomiarach, zaproponował pomiar słabych wartości dla prędkości cząstki kwantowej o sprecyzowanym położeniu, co nazwał „naiwnie obserwowalną prędkością”. W 2010 zaraportowano o pierwszej bezpośredniej obserwacji trajektorii fotonów w doświadczeniu z podwójną szczeliną, wykazujących jakościowe cechy przewidziane w 2001 roku przez dla fotonów według teorii de Broglie-Bohma. W roku 2011, słaby pomiar wielu fotonów, przygotowanych w stanie czystym, poprawione przez silne pomiary zmiennych komplementarnych, posłużyły do zrekonstruowania stanu, w którym fotony przygotowano. (pl)
- Слабые измерения являются типом квантовомеханического 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. Она особенно полезна для получения информации о до- и послеизбранных 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. При этом следует отметить, что в квантовой механике принято считать, что любые измерения изменяют состояние наблюдаемого объекта. Слабые измерения способны показывать поведение большого количества частиц в одинаковом состоянии, но не могут предоставлять информацию об отдельных частицах. Если и являются до- и послеизбранными квантовомеханическими состояниями, то «слабая величина» наблюдаемой величины Â определяется как: Слабая величина наблюдаемой величины становится бесконечно большой, когда послеизбранное состояние, , становится ортогональным доизбранному состоянию, . Подобрав таким образом до- и послеизбранные состояния, можно получить произвольно большую слабую величину, и таким образом усилить обычно малые эффекты. (ru)
|
| rdfs:comment
|
- En mecánica cuántica (y computación e información), las mediciones débiles son un tipo de medición cuántica que hace que un observador obtenga muy poca información sobre el sistema en promedio, pero que también perturba muy poco el estado. Según el teorema de Busch, el sistema está necesariamente perturbado por la medición. En la bibliografía, las mediciones débiles también se conocen como mediciones no nítidas, difusas, opacas, ruidosas, aproximadas y suaves. Además, las mediciones débiles se confunden a menudo con el concepto distinto pero relacionado del valor débil. (es)
- In quantum mechanics (and computation & information), weak measurements are a type of quantum measurement that results in an observer obtaining very little information about the system on average, but also disturbs the state very little. From Busch's theorem the system is necessarily disturbed by the measurement. In the literature weak measurements are also known as unsharp, fuzzy, dull, noisy, approximate, and gentle measurements. Additionally weak measurements are often confused with the distinct but related concept of the weak value. (en)
- 量子力学において弱測定（弱い測定、英: weak measurement）とは、量子状態の重ね合わせを壊さずにその状態（可観測量）を測定する観測手段である。1988年にヤキール・アハラノフ、David Z. Albert、Lev Vaidmanらによって提唱された。 弱測定により、ある量子状態についてその始状態と終状態とを特定することで、量子状態の弱値（弱い測定値、英: weak value）を得ることが出来る。弱値は、負の粒子数、負の確率といった通常の測定ではありえない値もとりうるが、これは通常と逆の物理的性質を持っているものと解釈されている。 参考文献『宇宙の未来が決める現在』 (ja)
- En mécanique quantique, une mesure faible (weak measurement en anglais) est une technique permettant de mesurer la valeur moyenne d'une observable - c'est-à-dire une grandeur physique telle que la position ou l'énergie - d'un système quantique, en ne perturbant celui-ci que de manière négligeable. La théorie de ce type de mesure a été développé initialement par Yakir Aharonov, David Albert and en 1988. L'intérêt de la mesure faible est de ne perturber le système mesuré faiblement que de manière minimale, alors qu'une mesure standard perturbe le système de manière fondamentale. (fr)
- W mechanice kwantowej (oraz obliczeniach), słaby pomiar jest rodzajem pomiaru kwantowego, w którym badany układ bardzo słabo oddziałuje z urządzeniem pomiarowym. Po dokonaniu pomiaru, wskaźnik urządzenia jest przesunięty o wartość, zwaną „słabą wartością”, zatem, gdy początkowo będzie wskazywał zero, po akcie pomiaru będzie wskazywał słabą wartość. Układ w założeniu nie powinien być znacznie zaburzony aktem pomiaru. Chociaż idea słabych pomiarów zdaje się przeczyć niektórym z podstawowych zasad mechaniki kwantowej, jej formalizm leży w granicach teorii i nie przeczy żadnej podstawowej koncepcji, w szczególności zasadzie nieoznaczoności. (pl)
- Слабые измерения являются типом квантовомеханического 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. Если и являются до- и послеизбранными квантовомеханическими состояниями, то «слабая величина» наблюдаемой величины Â определяется как: (ru)
|
