Квантовое измерение без коллапса волновой функции

В квантовой механике процесс измерения часто описывается как коллапс волновой функции, когда при взаимодействии с классическим измерительным прибором происходит переход квантовой системы в одно из собственных состояний [2-4]. Тем не менее H.E. Dyte (Шеффилдский университет, Великобритания) и соавторы продемонстрировали в своём эксперименте пример квантового измерения без коллапса волновой функции [5]. Исследовался кубит на основе спина электрона в квантовой точке GaAs/AlGaAs в магнитном поле. С помощью связи, далёкой от резонанса, кубит взаимодействовал с системой из ≈10⁴-10⁵ ядерных спинов, имеющих длительное время когерентности. Благодаря столь большому числу спинов система могла рассматриваться как классический объект. Состояние спина электрона копировалось на состояния сразу многих ядерных спинов, и эта избыточность позволяла измерять состояние электрона с квантовой точностью 99,85 %, причём измерение не приводило к коллапсу волновой функции, а допускало описание процесса измерения в рамках её линейной эволюции. Измерение без коллапса волновой функции напоминает концепцию «квантового дарвинизма», описывающую переход от квантового состояния к классическому. [2] Кадомцев Б Б, Кадомцев М Б УФН 166 651 (1996); Kadomtsev B B, Kadomtsev M B Phys. Usp. 39 609 (1996) [3] Белинский А В УФН 190 1335 (2020); Belinsky A V Phys. Usp. 63 1256 (2020) [4] Федоров А К и др. УФН 193 1162 (2023); Fedorov A K et al. Phys. Usp. 66 1095 (2023) [5] Dyte H E et al. Phys. Rev. Lett. 132 160804 (2024)