为了从理论上预知测量结果,显然必须将态矢量 向待测物理量
的本征态
展开(不失一般性,这里仅讨论无简并分立谱情况),展开系数的模方
就是待测物理量相应本征值
被测到的概率。从实验方面看,既然测量到了
,那就意味着测量那一时刻体系处于本征态
。多次测量表明,体系处于本征态 的概率是
。对此,可理解为,由于 测量仪器F对态 的作用,使得态
必然向
的本征态
分解
。
(4)
测量前,体系A能以相应的概率
处于任一个本征态
上。但由于体系在任一时刻只能具有一个确定的本征值,由本征函数的整体性,这就意味着在任一时刻体系A只能处于一个本征态,即 上,其它的本征态是空的,并且,只有体系所处于的那个本征态
才能与仪器相互作用,才能被探测到。另一方面,仪器F当然也是一个量子系统,也有一系列可能状态,设F在与A作用之前处于
态,其它的
则为空态。在测量之后,即A-F相互作用发生之后,体系A与测量仪器F构成了一个更大的量子系统A-F,A-F系统的状态就是
。
(5)
的物理量由
和
决定,在保证物理量恒定的情况下
有多种存在形式。因此,
一般是其子系统
和
的纠缠态,作为
的子系统A与F的运动和演化是相互关联,相互影响的。子体系A的运动及演化只能在保证总体系A-F的、由 和
决定的物理量不变的前提下实现。由此可知,被测后的体系A不可能再处于测量前空着的那些本征态
上,因为这些态不具有与
相同的物理量。