Quantentomographie

Die Quantentomographie ist ein Verfahren zur Rekonstruktion eines Quantenzustandes aus einer Reihe von Messungen. Sie ermöglicht die vollständige Vermessung des Quantenzustandes eines Objektes, z. B. seine Dichtematrix oder seine Ort- und Impulsverteilung.

Um den Zustand eindeutig identifizieren zu können, müssen die Messungen tomographisch vollständig sein. Nur wenn man genügend Messungen an Zustandskopien vornimmt, kann man den gesamten Zustandsvektor rekonstruieren. Auf diese Weise wird die Wigner-Funktion zur Darstellung eines Quantenzustandes bestimmt, deren Projektionen experimentell zugänglich sind.[1]

Da aufgrund der Unschärferelation die Messung den Quantenzustand verändert, rekonstruiert die Quantentomographie den wahrscheinlichen Zustand vor der Messung.

Anwendung

Wenn man Quantenzustände maßgeschneidert generieren und manipulieren möchte, spielt die Quantentomographie eine entscheidende Rolle. Das ist beispielsweise in der Quanteninformatik und in der Technik der Quantencomputer erforderlich.

Siehe auch

Einzelnachweise

  1. Stephan Schiller, Gerd Breitenbach: Die Vermessung optischer Quantenzustände. In: Physik Journal. 55, Nr. 5, 1999, S. 39–43, doi:10.1002/phbl.19990550509 (PDF).