Измерение в квантовом мире происходит следующим образом: квантовая частица взаимодействует с чем-то внутри прибора, после чего проверяется его состояние и рассматривается, что он показал. 1

В отличие от классической физики, в квантовой теории нельзя достоверно предсказать исход измерения — можно предсказать только его вероятность. 1 Даже самый точный прибор не сможет достоверно предсказать исход эксперимента. 1

Пример квантового измерения: у фотона есть поляризация — его вектор. 1 Фотон ориентирован относительно направления поляризации. 1 Если направление совпадает, он проходит через поляризатор, если не совпадает — нет. 1 В результате получается единица или ноль. 1

Если результат измерения остался неизвестным экспериментатору (такое измерение называют неселективным), то квантовая система переходит в состояние, которое в общем случае описывается матрицей плотности, причём величина каждого из диагональных элементов в этом базисе равна вероятности соответствующего исхода измерения. 3