弱値1と-1が引き起こす対称的操作の検証実験

抄録

量子系の始状態と終状態が決まった時、オブザーバブルに対して弱値を定義する事ができる。プロジェクターの弱値が1の時、系は確率1でその固有状態だったかのような振る舞いを示す。ところが、弱値は定義上、固有値の範囲を逸脱する値を取り得る。例えば、プロジェクターの弱値は、-1のような確率の範囲に収まらない値を示すことがある。我々は、この特異な弱値-1が、弱値1に対して対称的な物理操作をもたらすことを示す。そして、これを光子の直線偏光の回転操作として、実験的に観測した結果を報告する。