Являются ли результаты измерений только ортогональными?

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. { | 0 , | 1 } . Возможные состояния результата после измерения | 0 и | 1 . 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 { М м } ( м обозначает возможный исход), то если исход м состояние после измерения М | ψ | М | ψ | ( | ψ начальное состояние системы ) такое, что М м М м "=" я . Таким образом, я математически вижу, что пример, который я ищу, возможен, но я не могу придумать пример, имеющий какое-то физическое значение.

Ответы (1)

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.