測量動作如何將乙個量子狀態變為看似經典的狀態（退相干）

1樓：

1，測量不是將量子態變為經典態，比如眾所周知的電子雙縫實驗，即便測量之後得到電子從上面的縫出來，出來的這個電子也處於量子態。但是測量的過程的確存在著量子到經典的過渡，這種過渡體現在「量子概率變化為經典概率」，或者說是相干項(量子特性)的消減／消失。

2，量子概率與經典概率的差別便在於相干項。還是雙縫實驗，如果考慮的是經典的小球，那麼後屏上小球出現概率等於小球從兩個縫出來的概率和。而對於量子的情況，除了從兩個縫出來的概率和，還要多出來一項兩個縫的疊加概率。

3，測量被解釋為乙個退相干的過程。為了實現測量，必然需要儀器與被測量子體系相互作用，從而形成糾纏態，而這一糾纏便是退相干的條件。由於體系與儀器發生了相互作用，所以體系已經不再是封閉的體系，即不再是純態了，而成為了混態。

然而體系與儀器這個整體仍然是一純態，並且是糾纏態，而測量的實質就是使得這個糾纏純態變為混態的過程。

4，儀器與被測量子體系形成糾纏態的另乙個必要條件是被測量子體系不能是單態的，其實對於單態來說，也無所謂經典概率與量子概率，因為你每次測量的概率都是100%在乙個確定的態。所以也體現不出來所謂量子到經典的過渡。

2樓：量子學渣

你其實在問兩個不同的概念。

量子測量可以使疊加態其一定概率測量到某給定態，之後的量子態便從這個給定態開始演化。這個過程通常不可逆，不能被薛丁格方程描述，需要額外定義。為了解釋它，20世紀出產生了很多學派對量子力學進行詮釋，比較有名的就是哥本哈根詮釋和多世界理論。

所以怎麼理解測量現在是個哲學問題。

退相干是另外乙個概念。乙個系統和環境相互作用的時候，只對系統進行觀察，會發現純態的系統可以慢慢演化成混態直至熱平衡。其量子資訊在這個過程中逐漸丟失。

如果我們在整個系統和環境的框架下看，量子態還是在進行酉變化。退相干的產生通常是由於我們感興趣的系統並沒有完全和外界隔離，未知的相互作用不被考慮所導致的。