Pomiar – definicja i znaczenie
Pomiar to proces, w którym przyrząd pomiarowy oddziałuje z badanym obiektem, co pozwala na uzyskanie informacji o jego właściwościach. W naukach aktuarialnych i zarządzaniu ryzykiem definiowany jest jako ilościowa redukcja niepewności oparta na obserwacjach.
Pomiar w świecie makroskopowym i mikroskopowym
Pomiar w fizyce różni się w zależności od skali. W przypadku obiektów makroskopowych, pomiar można precyzyjnie opisać przy pomocy praw fizyki klasycznej. Przykładem jest prędkość samochodu, która jest niezależna od działania prędkościomierza.
Natomiast w mechanice kwantowej pomiar ma inną naturę. Zgodnie z dualizmem właściwości mikroobiektów, proces pomiaru wpływa na badane zjawisko. Na przykład, aby określić położenie elektronu, należy go „oświetlić” światłem, co zmienia jego pęd zgodnie z zasadą nieoznaczoności. Stan obiektu ulega zmianie, co oznacza, że pomiar wpływa na wynik.
W nowoczesnym podejściu stan układu kwantowego ustala się w wyniku pomiaru. Pomiar typu von Neumanna ustala stan układu, który deterministycznie powtórzy wynik przy kolejnym pomiarze.
Pomiar kwantowy a przeskoki kwantowe
Pomiar kwantowy to proces, w którym zjawisko kwantowe wpływa na świat makroskopowy. Nie wymaga on udziału człowieka, lecz detektora, który oddziałuje z kwantem. Przeskoki kwantowe to natychmiastowe zmiany stanu kwantowego, które można wykryć makroskopowo. Przykładem są przeskoki energetyczne elektronów w atomach, które są obserwowalne przy emisji lub absorpcji fotonów.
Rodzaje pomiarów
- Pomiar ciągły: dostarcza wyniki w sposób ciągły, np. prędkościomierz w pojeździe.
- Pomiar dyskretny: wyniki są dostarczane w sposób nieciągły, np. kontrola poziomu oleju w samochodzie przy pomocy bagnetu.
