Теорема о невозможности коммуникации и интерпретации КМ

[B3LYP]

Согласно теореме о невозможности передачи информации, квантовую запутанность невозможно использовать для передачи информации:

https://en.m.wikipedia.org/wiki/No-comm ... on_theorem

Я пока совсем не могу понять эту статью, но уверен что суть теоремы можно изложить проще, на каких-то не слишком громоздких аналогиях. В популяризаторстве невозможность коммуникации пытаются объяснить через фактор случайности:

https://neolurk.org/wiki/%D0%9A%D0%B2%D ... 0%BA%D0%B0

Цитата:

Суть. Представьте, что Алиса и Боб надыбали пару устройств. На каждом устройстве одна кнопка, один счетчик нажатий и одно табло, выдающее значения 0 или 1.
Алиса пять раз нажала кнопку и последовательно получила:
1 0 0 1 1
Боб пять раз нажал кнопку на своем устройстве и последовательно получил:
1 0 0 1 1
То есть значения на устройстве случайные, но второе устройство их точно повторяет.

Цитата:

К сожалению, для передачи инфы быстрее скорости света это устройство не годится. Алиса летит на ракете и хочет сообщить Бобу (ровно через сутки после начала полета), все ли нормально в полете («1» — нормально «0» — проблемы). Через сутки Боб нажимает на кнопку и видит 1 0 0 и т. д. Как из этих цифр узнать, все ли хорошо у Алисы? Да никак. Цифры-то случайные. И то что у Боба устройство показывает 1 0 0 никак не связано с ситуацией у Алисы. Он даже не знает, проводила ли Алиса измерения или нет. Так что сверхсветовая передача инфы невозможна. 

Я сам приводил чуть более развернутую аналогию в этой теме:

topic152170-15.html

Моя аналогия тоже сильно хромает, а правильная аналогия должна принимать во внимание многомерность. Ну ладно. Вопрос вот в чём: если в этих аналогиях фигурирует случайность, то как для объяснения можно привлечь разные интерпретации КМ, в которых есть детерминизм или его нет? Я пока знаю только копенгагенскую, где случайность есть, и многомировую, где случайность это следствие факта наличия разных наблюдателей в разных вселенных, а так на фкндаментальном уровне никакой случайности нет. Надеюсь я сумел изложить мысль достаточно понятно, если нет то попробую ещё раз.

[pppppppo_98]

У мине есть для вас мною придуманный пример. Пусть некоторая цивилизацию (уж не понятно как, но) завелась в центре активного звездобразования. В нем стало быть часто происходят гамма вспышки, причем не далече от планеты (центр зведообразования все таки). Предугодать возникновение не возможно (можете почитать о бетельгейзе) - это очень важно, то есть это полностью рандомное событие. Ожидаемый ущерб - временный снос радиационного пояса, который защищает планету от бомбардировки протонами от местной звезды. И который по расчетам через некоторое время восстановится, скажем 3 года. Для защиты от гамма вспышек, тамошний совет старейшин придумал следующий финт ушами:
1. Cделать подземные бункеры, и 5 летний запас продуктов.
2. Сидеть годами в сыром бункере, в ожидании вспышки аля бетельгейзе не айс, и вот стало быть, давайте построим 100500 челноков с гамма телескопами , и разошлем их на расстояние 1 световой год от тамошней планеты во все направления.
3. Оснастить все челноки наикрутешими наисовременнейшими системами квантовой связи, с использованием разделенных сцепленных пар. При возникновении гамма вспышки, по мнению старейшин, челноки с помощью этих навороченных систем передадут информаци, и у население той несчастной планеты будет 1 год что бы неспешно залезть в пещеры и просидеть там 3-5 лет

И вот совет старейшин призвал местных яйцеголовых и задает вопрос - мероприятие это очень дорогое , стоит ли выделять деньги (читай направлять общественные усилия значительной массы людей в течении многих лет на создание продовольственных запасов, рытье бункеров, создание гамма лабораторий).

Дык вот ответ местных яйцеголовых должен быть такой: какие бы мы системы связи не создавали, какие бы операции не проводили удаленные гамма-лаборатории со своими частями сцепленной квантовой системы, сигнал о приближении гамма вспышки - придет ровно в тот же момент. Ваша стратегия защиты не сработает. Потому шо существует как раз та самая теорема

Фактор случайности (в данном случае гамма вспышка) - это всегда ключевой фактор при рассмотрении причинности, то есть у вас есть возмущение (новация), прогноз возникновения которого, не возможен на этапе проектирования(создания и эксплуатации) любой тезнической системы. Вопрос - с какой скоростью можно передать информацию об этой новации - читай передает и само возмущение. И ответ на него известен - со скоростью не превышающей скорость света (пока по крайней мере нет никаких данных о противоречии этому факту)

[B3LYP]

Если можно, меня пока будут мысли вслух.
Допустим, у Алисы и Боба есть пара запутанных частиц, про которые известно что их спины противоположны, но вероятность каждого 50%. Будем называть возможные результаты 0 и 1.
Если бы частицы были полностью независимы, то были бы возможны 4 варианта измерений: 0 или 1 у Алисы, 0 или 1 у Боба, все 4 опции возможны. Поскольку в нашем случае частицы запутаны, возможны лишь два варианта из четырех: 0 у Алисы и 1 у Боба, и наоборот.
У двух запутанных частиц одна общая волновая функция. По копенгагенской это значит, что кто первый из Алисы и Боба делает свое измерение, тот и "коллапсит" всю волновую функцию для обоих. Если Алиса первая делает измерение и получает 1, она знает, что у Боба будет 0. Но Боб пока ничего не знает. Когда он измерит свою частицу и видит 0, он не знает, была ли его половина пары уже сколлапсирована Алисой или нет, т.е. был ли там уже гарантированный 0 вследствие Алисиного измерения, или это он сам был первый и своим измерением "сколлапсировал" пару и получил вдруг 0, а у Алисы соответственно стало 1. Теорема говорит, что у Боба нет возможности как-то понять, он это "сколлапсировал" пару или Алиса, понять кто был первым и что именно произошло, была его частица еще в суперпозиции или уже нет. И Алиса никак на это повлиять не может, а значит и никакой сигнал передать ему не может через эту пару.
Теперь берём многомировую интерпретацию. Предположим, Алиса делает измерение первой. Значит образуются две альтернативные вселенные — в первой она получила 0, во второй она получила 1. Далее измерение делает Боб. В первой вселенной он получает 1, во второй 0. И поскольку измерение Алисы уже "сколлапсировало суперпозицию", второго развоения вселенных не будет, то есть в итоге будут две вселенные а не четыре. В первой вселенной Алиса первой получила 0, а Боб второй получил 1. Во второй вселенной Алиса первая получила 1, а Боб второй получил 0. Всё так?

[B3LYP]

Квантовая запутанность подразумевает корреляцию без передачи информации. Я сейчас так понимаю, скажем, квантовую криптографию. Алиса делает измерение спина, каждый раз когда она получает 1, Боб получает 0, и наоборот. Предположим, Алиса провела 6 измерений и получила 110101, Боб соответственно получил 001010. Это число они могут использовать как криптографический ключ для зашифровки сообщений, передаваемых по классическому каналу - а передавать этот ключ друг другу они не передавали. Я более-менее верно изложил суть квантовой криптографии?
Если Алиса и Боб провели 6 измерений, мы имеем 64 альтернативные вселенные, в каждой Алиса и Боб знают шифр друг друга. Всё пытаюсь понять, как здесь интерпретировать невозможность перехвата сообщения. Т.е. в копенгагенской интерпретации объяснение понятно - случайность это фундаментальное свойство вселенной и генерируемый шифр благодаря своей случайности позволяет шифровать данные. А как тут привлечь ММИ, транзакционную, TVSF?

[EUgeneUS]

wrest в сообщении #1700732 писал(а):

Это так не работает. Ответ настоящих яйцеголовых будет "надо построить и проверить - гоните 100500 денег".

(Оффтоп)

Пишет Лена.
"Наташа была туповатым работником. То, что она делала за неделю, мне удавалось сделать за два дня.
Это было замечено начальством, у которого я была на хорошем счету.
Мне стали давать больше заданий и более ответственных.
Но когда пришла зарплата, оказалось, что это я была туповатым работником"

[bb77]

EUgeneUS

(Оффтоп)

Как мне кажется, отличная тема просить деньги на релятивистски движущиеся относительно друг друга датчики запутанных частиц, вот уж где простор для сочинения историй про то, что "нужно проверить". А если ещё и плоскость детектирования при этом непрерывно вращаться будет... Хорошо бы тоже релятивистки вращалась, но с вращением жаль всё сильно сложнее чем с просто движением.

-- 05.09.2025, 08:52 --

B3LYP

(Оффтоп)

Вы же вроде программист, составьте алгоритм, напишите программу, или хотя бы в экселе по алгоритму нагенерируйте 2 списка значений показаний датчика 1 и 2.
Что за Алиса и Боб, что за какие-то случайные нажатия каких-то кнопочек, что за криптография, что за фантазии о многомировых 64-х вселенных...

[B3LYP]

bb77 в сообщении #1700754 писал(а):

Вы же вроде программист, составьте алгоритм, напишите программу, или хотя бы в экселе по алгоритму нагенерируйте 2 списка значений показаний датчика 1 и 2.
Что за Алиса и Боб, что за какие-то случайные нажатия каких-то кнопочек, что за криптография, что за фантазии о многомировых 64-х вселенных...

Я написал такую программу, вот в этой теме вскользь упомянул (мой предпоследний пост в теме):

topic152170-15.html

P.S. я часто создаю в междисциплинарном разделе темы на стыке квантовой физики и квантовой химии, просьба знатокам туда заглядывать.

[bb77]

B3LYP
Не помню что конкретно в том видео, но вроде из него можно подумать что так действительно можно передать информацию. Если вы все свои рассуждения строите на том видео, которое упомянуто в начале темы, то смотрите какое внимание при том способе объяснения уделяется расстоянию между источником и каждым из двух детекторов. Вроде при таком методе объяснения всё будет работать как надо только если расстояние между детекторами строго идеально одинаковое, чего конечно не бывает. От случайности не уйти, по крайней мере для "наблюдателя".