Все ли операторы измерения в квантово-механической системе определяются гильбертовым пространством, так что все возможные состояния после измерения ортогональны? Например, измерение кубита в некотором ортонормированном базисе. . Возможные состояния результата после измерения и . Я знаю, что пример, который я привел выше, является проективным измерением, частным случаем общего измерения . Итак, есть ли пример, в котором все возможные состояния после измерения не являются ортогональными?
Я знаю, если операторы измерения
(
обозначает возможный исход), то если исход
состояние после измерения
(
начальное состояние системы ) такое, что
. Таким образом, я математически вижу, что пример, который я ищу, возможен, но я не могу придумать пример, имеющий какое-то физическое значение.
Да. Неслабые измерения соответствуют эрмитовым (или самосопряженным) операторам. Результаты: 1) собственное значение и 2) вы проецируете вектор состояния на соответствующее собственное пространство.
Проекции на разные собственные пространства дают собственные векторы с разными собственными значениями, а собственные векторы симметричного оператора с разными собственными значениями ортогональны.
Таким образом, для неслабых измерений разные результаты ортогональны. Всегда.