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Quantenzustand
Der Quantenzustandsvektor |ψ⟩ ist ein abstraktes Symbol, das für einen physikalischen Zustand steht. Auf diese Weise können die Gesetze der Quantenmechanik als algebraische Gleichungen geschrieben werden.
Erläuterung
Zustände werden als Zahlen in einem Vektorraum angezeigt. Diese Zahlen beziehen sich auf die Wahrscheinlichkeiten der möglichen Ergebnisse einer Messung an dem System. Die so genannte Amplituden sind komplexe Zahlen, die angeben, wie wahrscheinlich jedes Messergebnis ist.
Beispiel 1
Ein Photon kann horizontal oder vertikal polarisiert sein. Es befindet sich in einer Superposition dieser beiden Zustände, und wir können dies schreiben als
|ψ⟩ = α |H⟩ + β |V⟩
wo α und β komplexe Wahrscheinlichkeitsamplituden sind. Die Wahrscheinlichkeit, dass Sie bei einem Photon den Zustand |H⟩ messen, ist |α|2 und dass Sie den Zustand |V⟩ messen, ist |β|2, denn es gilt
|α|2 + |β|2 = 1