Pomiar – według współczesnejfizyki procesoddziaływaniaprzyrządu pomiarowego z badanym obiektem, zachodzący w czasie i przestrzeni, którego wynikiem jest uzyskanie informacji o własnościach obiektu.
Pomiar jest to zespół czynności wykonywanych w celu ustaleniamiary określonejwielkości fizycznej lub umownej, jako iloczynujednostki miary oraz liczby określającej wartość liczbową tej wielkości, inaczej mówiąc porównywanie wartości danej wielkości z jednostką miary tej wielkości[1].
Wnaukach aktuarialnych izarządzaniu ryzykiem stosowana jest definicja określająca pomiar jakowyrażoną ilościowo redukcję niepewności opartą na jednej lub więcej obserwacjach[2].
Istnieją duże różnice między oddziaływaniem przyrządu z obiektami mikroskopowymi a makroskopowymi. Przypadek makroskopowy opisywany jest z pewną dokładnością za pomocą prawfizyki klasycznej. Główne założenie klasycznej teorii pomiaru: wartość uzyskana w trakcie pomiaru odzwierciedla pewna cechęukładu fizycznego przed pomiarem (przykład poglądowy: samochód ma określoną prędkość, bez względu na to czy prędkościomierz działa, czy nie).
Wmechanice kwantowej pomiar ma zupełnie inny charakter. Tradycyjne uzasadnienie tej odmienności jest następujące. W związku zdualizmem własności mikroobiektów, proces pomiaru jest nierozerwalnie związany z istotnym wpływem przyrządu na przebieg badanego zjawiska. Na przykład w celu określenia położeniaelektronu należy go "oświetlić" światłem o możliwie wysokiej częstości. Na skutek zderzeniafotonu z elektronempęd elektronu ulegnie zmianie o wielkość wynikającą zzasady nieoznaczoności. Stan obiektu ulega zmianie, co oznacza, że wpływ wywierany na obiekt jest istotny.
Bardziej nowoczesne podejście opiera się na fakcie, że stanukładu kwantowego jest ustalany w wyniku pomiaru (stan układu po danym pomiarze, tzw. pomiarze typu von Neumanna, jest taki jaki powinien być aby dany wynik tego konkretnego pomiaru był deterministyczny; oznacza to, że powtórzenie pomiaru da taki sam wynik). Zatem jakikolwiek pomiar innego typu niż ten pierwotny, który został wykonany do ustalenia stanu początkowego układu, musi zmienić jego stan (bo określa go na nowo).
Przykład: pojedynczyfoton pada napolaryzator, który przepuszcza tylko światło popolaryzacji liniowej, np. pionowej, oznaczany V. Zatem jeżeli ten foton przejdzie przez ten polaryzator stan jego polaryzacji będzie precyzyjnie określony, co formalnie zapisuje się jako |V>. Jeżeli foton napotka drugiukład optyczny, który przepuszcza tylko światło opolaryzacji kołowej prawoskrętnej, ozn. R, to zostanie przepuszczony z prawdopodobieństwem 50%. Ale jeżeli to rzeczywiście nastąpi, jego polaryzacja będzie już polaryzacją kołową prawoskrętną. Stan kwantowy jego polaryzacji to teraz |R>.
Pomiary kształtu atomu wodoru po przeskokach kwantowych.Eksperyment z dwiema szczelinami, gdzie pomiar punktowy kwantu (fotonu lub elektronu) za każdym razem był gdzie indziej na ekranie a wszystkie pomiary punktowe dały sumaryczny obraz w postaci prążków (interferencyjny) natury falowej z obu szczelin naraz.
Pomiar w fizyce kwantowej to dowolny proces w którymzjawisko kwantowe powoduje zmiany makroskopowe, ale inaczej niż pomiar rozumiany potocznie pomiar kwantowy nie wymaga udziału człowieka, ale jakiegokolwiek detektora, który będzie miał wpływ na to zjawisko kwantowe, czyli będzie wstanie mieszanym z tym zjawiskiem kwantowym, więcej czytajdekoherencja środowiskowa. Jest więc skutkiem oddziaływania kwantów na świat makroskopowy, tj. tzw. przeskoku kwantowego umożliwiającego detekcję. Wszystkieprzeskoki kwantowe, takie jak przeskoki między poziomami energetycznymi w atomach, pojawiają się tylko wtedy gdy zostają wykryte makroskopowo. To natychmiastowe przejście całego rozciągłego kwantu z jednej konfiguracji, czyli stanu, w innystan kwantowy. Stan kwantowy jest stanem niezdeterminowanejsuperpozycji natury falowej i zgodnie z wynikami badań nie ma żadnychcząstek elementarnych, a tylko kwanty, które można wykryć jako pomiar w postaci "cząstki" po przeskoku kwantowym. Przykładem są przeskoki kwantowe w atomach polegające na natychmiastowym przejściu w inny stan zawartych w atomie elektronów. Zostały one zaobserwowane przez kilka grup doświadczalnych i rzeczywiście są natychmiastowe.Zasada zachowania energii wymaga byatom emitował przy tym lub pochłaniał foton bądź jakąkolwiek inną postać energii. Inne przykłady obejmują rozpad jądrowy, czy kolaps punktowy kwantu na ekranie, tak jak w eksperymencie z dwiema szczelinami[3].
Pomiar ciągły – rodzaj pomiaru, dostarczającego wyniki w sposób ciągły. Wyniki te mogą być dostępne na bieżąco (np.prędkościomierz w pojeździe mechanicznym) lub z pewnym opóźnieniem (np.termometr pokojowy reagujący z opóźnieniem na zmiany temperatury)
Pomiar dyskretny (łac.discretus – oddzielny) – rodzaj pomiaru dostarczającego wyniki w sposób nieciągły. Pomiar ten może być prowadzony w sposób cykliczny lub nieregularny. Przykładem tego typu pomiaru jest kontrola poziomu oleju w samochodzie przy pomocy bagnetu lubpomiar temperatury ciałatermometrem lekarskim.
