Ada banyak cara berbeda dalam memandang qubit, dan formalisme vektor negara hanyalah salah satunya. Dalam pengertian linear-aljabar umum pengukuran diukur ke atas dasar. Di sini saya akan memberikan wawasan dengan contoh dari sudut pandang Pauli yang dapat diamati, yaitu model sirkuit QC yang biasa.
Pertama, yang menarik adalah dasar vektor negara disediakan - setiap operator pengukuran dilengkapi dengan set status eigen, dan pengukuran apa pun yang Anda lihat (mis. X,Y,Z,XX,XZ , dll.) tentukan dasar yang paling baik bagi Anda untuk menulis vektor keadaan. Cara termudah untuk menjawab pertanyaan Anda adalah jika Anda tahu dasar mana yang menarik bagi Anda, dan yang lebih penting, apakah itu bolak-balik dengan pengukuran yang baru saja Anda buat .
Jadi demi kesederhanaan, katakanlah Anda mulai dengan dua qubit berpasangan dalam status arbitrer yang ditulis dalam Z dasar untuk kedua qubit:
|ψ⟩=a|0Z⟩⊗|0Z⟩+b|0Z⟩⊗|1Z⟩+c|1Z⟩⊗|0Z⟩+d|1Z⟩⊗|1Z⟩
Yang paling sederhana mungkin pengukuran Anda bisa membuat akan , yaitu Z operator pada qubit pertama, diikuti oleh Z 2 , yang Z operator pada qubit kedua. Apa yang dilakukan pengukuran? Ini memproyeksikan negara ke salah satu status eigen. Anda dapat menganggap ini sebagai menghilangkan semua kemungkinan jawaban yang tidak konsisten dengan jawaban yang baru saja kita ukur. Sebagai contoh, katakanlah kita mengukur Z 1 dan memperoleh hasil 1 , maka negara yang dihasilkan kita akan memiliki akan:Z1ZZ2ZZ11
|ψ⟩=1|c|2+|d|2−−−−−−−−√(c|1Z⟩⊗|0Z⟩+d|1Z⟩⊗|1Z⟩)
Perhatikan bahwa koefisien di depan hanya untuk renormalisasi. Jadi probabilitas kami ukur adalah 1Z2=01|c|2+|d|2|c2|. Note this is different from the probability we had in the initial state, which was |a|2+|c|2.
Suppose the next measurement you make does not commute with the previous one, however. This is trickier because you have to implement a change of basis on the state vector in order to understand the probabilities. With Pauli measurements, though, it tends to be easy since the eigenbases relate in a nice way, that is:
|0Z⟩=12–√(|0X⟩+|1X⟩)
|1Z⟩=12–√(|0X⟩−|1X⟩)
Cara yang baik untuk memeriksa pemahaman Anda: Berapa probabilitas mengukur setelah Z 1 = 1 pengukuran di atas? Berapa probabilitas jika kita belum membuat Z 1 pengukuran? Kemudian pertanyaan yang lebih rumit adalah dengan melihat operator produk yang bertindak di kedua qubit sekaligus, misalnya, bagaimana pengukuran Z 1 Z 2 = + 1 mempengaruhi keadaan awal? Di sini Z 1 Z 2 mengukur produk dari dua operator.X=+1Z1=1Z1Z1Z2=+1Z1Z2