Introduction

Les mesures constituent une interface entre l'information quantique et l'information classique. Lorsqu'une mesure est effectuée sur un système dans un état quantique, de l'information classique en est extraite, révélant quelque chose sur cet état quantique — et le modifiant ou le détruisant généralement dans le processus. Dans la formulation simplifiée de l'information quantique (telle que présentée dans le cours Bases de l'information quantique), nous limitons généralement notre attention aux mesures projectives, y compris le type de mesure le plus simple : les mesures dans la base standard. La notion de mesure peut toutefois être généralisée au-delà des mesures projectives.

Dans cette leçon, nous allons considérer les mesures de manière plus générale. Nous examinerons différentes façons de décrire les mesures générales en termes mathématiques, et nous les relierons aux concepts abordés précédemment dans le cours.

Nous aborderons également quelques notions liées aux mesures, à savoir la discrimination d'états quantiques et la tomographie d'état quantique. La discrimination d'états quantiques désigne une situation fréquente en informatique quantique et en cryptographie, où un système est préparé dans l'un des états d'une collection connue, et l'objectif est de déterminer, par le biais d'une mesure, quel état a été préparé. Pour la tomographie d'état quantique, en revanche, de nombreuses copies indépendantes d'un état quantique unique et inconnu sont disponibles, et l'objectif est de reconstruire une description en matrice densité de cet état en effectuant des mesures sur les copies.

Vidéo de la leçon

Dans la vidéo suivante, John Watrous te guide à travers le contenu de cette leçon sur les mesures générales. Tu peux également ouvrir la vidéo YouTube de cette leçon dans une fenêtre séparée. Télécharge les diapositives de cette leçon.