测量是在一个确定的标准正交基下提问，最常用的是 Z 基（计算基）：$|0\rangle = (1,0)^{T}$、$|1\rangle = (0,1)^{T}$，满足 $\langle 0|0\rangle = \langle 1|1\rangle = 1$、$\langle 0|1\rangle = 0$。对 $|\psi\rangle = \alpha|0\rangle + \beta|1\rangle$ 做 Z 基测量，可读出的只有对角信息 $|\alpha|^2$ 与 $|\beta|^2$；Z 期望值为 $\langle Z\rangle = (+1)\cdot|\alpha|^2 + (-1)\cdot|\beta|^2 = |\alpha|^2 - |\beta|^2$。代入验算：$|+\rangle$ 得 $1/2 - 1/2 = 0$，$|0\rangle$ 得 $1$，取 $\alpha = 1/2$、$\beta = \sqrt{3}/2$ 的态得 $1/4 - 3/4 = -1/2$。非对角信息（相对相位 $\arg\beta - \arg\alpha$）不进入任何 Z 基结果——测量不是拍照而是投影提问，只回答"落在哪道刻度"，方向与相位被丢弃。