Kvanttiengistämisen

Kvanttiengistämisen eli kvanttitilastamisen käsite kuvaa tilannetta kvanttimekaniikassa, jossa järjestelmän tila on tunnettu vain tiettyyn mittaan asti. Tämä epävarmuus ei johdu mittauslaitteiden rajoituksista, vaan on itse kvanttijärjestelmän luonnosta kumpuava ominaisuus. Kun kvanttisysteemin ominaisuutta mitataan, sen kvanttitila voi muuttua tunnetummaksi, mutta samalla sen tarkkuus muissa ominaisuuksissa voi heikentyä. Tämä on seurausta Heisenbergin epätarkkuusperiaatteesta.

Kvanttiengistämistä voidaan havainnollistaa esimerkiksi hiukkasen sijainnin ja liikemäärän mittaamisella. Jos hiukkasen sijainti mitataan erittäin tarkasti, sen liikemäärä on tuntemattomampi ja päinvastoin. Ennen mittausta hiukkasella voi olla useita mahdollisia sijainteja ja liikemääriä samanaikaisesti, jotka muodostavat kvanttitilan. Mittaus "romahduttaa" tämän superpositiotilan yhteen tiettyyn arvoon, vähentäen epävarmuutta kyseisessä ominaisuudessa.

Kvanttiengistämisellä on merkitystä kvanttilaskennassa ja kvanttiteknologioiden kehityksessä. Kvanttitietokoneiden toiminta perustuu kvanttitilojen hyödyntämiseen, ja kvanttiengistämisen hallinta on keskeistä luotettavien laskentatulosten saavuttamiseksi. Myös kvanttisalauksessa ja kvanttitunnistuksessa kvanttiengistämisen ymmärtäminen on välttämätöntä. Se on perustavanlaatuinen piirre kvanttimaailman kuvauksessa.