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概率振幅

概率振幅量子力学中用来表示你会发现一个系统处于某种状概率。通常写成

|ψ|2

 


解释

这并不是说一个系统具某种状。要确定一个状态,你需要测量,你可以用不同的方式进行测量,得出不同的结果。

 


例1

一个 量子位元 可以表示为两个基态的线性组合

|ψ⟩ = α |0⟩ + β |1⟩

其中 α 和 β 为复数概率振幅。测量一个处于 |0⟩ 状态的 qubit 的概率是 |α|2,测量 |1⟩ 状态的概率是 |β|2,因为

|α|2 + |β|2 = 1

 


例2

光子可以水平或垂直偏振。在没有测量到极化之前,光子处于这两种状态的叠加状态,我们可以写为

|ψ⟩ = α |H⟩ + β |V

其中 α 和 β 为复数概率振幅。光子测量状态 |H 的概率是 |α|2,测量状态 |V 的概率是 |β|2,因为

|α|2 + |β|2 = 1

 


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