< 1 >
سعة الاحتمال
تُستخدم سعة الاحتمال في ميكانيكا الكم للإشارة إلى احتمال وجود نظام في حالة معينة. وهي عدد مركب، وعادةً ما تُكتب على النحو التالي:
|ψ|2
الشرح
لا يُقال هنا إن النظام في حالة معينة. فلتحديد الحالة، يجب إجراء قياس، ويمكن إجراء القياس بطرق مختلفة، مما يؤدي إلى نتائج مختلفة.
ثال 1
يمكن تمثيل الكيوبت على أنه مزيج خطي بين الحالتين الأساسيتين
|ψ⟩ = α |0⟩ + β |1⟩
حيث α وβ هما سعتا احتمالية معقدتان. احتمال قياس الكيوبت في الحالة |0⟩ يساوي |α|2 واحتمال قياسه في الحالة |1⟩ يساوي |β|2، لأن ما يلي ينطبق
|α|2 + |β|2 = 1
ثال 2
يمكن أن يكون الفوتون مستقطبًا أفقيًا أو عموديًا. وحتى يتم قياس الاستقطاب، يكون الفوتون في حالة تراكب بين هذين الحالتين، ويمكننا كتابة ذلك على النحو التالي:
|ψ⟩ = α |H⟩ + β |V⟩
حيث α وβ هما سعتان احتمالية معقدتان. احتمال قياس الحالة |H⟩ للفوتون يساوي |α|2 واحتمال قياس الحالة |V⟩ يساوي |β|2، لأن ما يلي ينطبق
|α|2 + |β|2 = 1
