Квантовые компьютеры и многомировая интерпретация

[Linkey]

Munin в сообщении #782436 писал(а):

Соответственно, экспоненте от экспоненты.

Такой момент с компьютерами. Говорят, что квантовый компьютер, созданный в обозримом будущем, будет мощнее кластера из обычных компьютеров размером со всю вселенную (для отдельных алгоритмов). А можно ли сказать, что когда-нибудь будет создан "струнный компьютер", более мощный чем кластер из квантовых компьютеров размером со всю вселенную?

[Freude]

Linkey в сообщении #783032 писал(а):

Говорят, что квантовый компьютер, созданный в обозримом будущем, будет мощнее кластера из обычных компьютеров размером со всю вселенную (для отдельных алгоритмов).

Круто! Интересно все-таки, кто именно это говорит. Сссылки нет? Например что это за "отдельные алгоритмы?" Что такое "обычный компьютер"? И почему "размером со всю вселенную", а не размером с две вселенных?

А вы никогда не рассматривали двояковыпуклую линзу, как квантовый копьютер? Что ей нехватает, чтобы быть квантовым компьютером?

[Sergeevich]

Freude в сообщении #783038 писал(а):

Круто! Интересно все-таки, кто именно это говорит. Сссылки нет? Например что это за "отдельные алгоритмы?" Что такое "обычный компьютер"? И почему "размером со всю вселенную", а не размером с две вселенных?

А вы никогда не рассматривали двояковыпуклую линзу, как квантовый копьютер? Что ей нехватает, чтобы быть квантовым компьютером?

Тссс... он уже создан.
Время изготовления рабочего 64-х кубитного образца универсального квантового компьютера – 15 месяцев. Это будет уже настоящий КК? Понятное дело, со всеми недостатками опытного образца, с "детскими болезнями" - но все же да или нет?

Это будет настоящий универсальный квантовый вычислитель или квантовый компьютер (КК) для решения любой сложной, недоступной для обычного ПК и современных суперЭВМ, задачи с заданной разрядностью входных данных, для которой имеется квантовый алгоритм вычислений.
23 июля 2007 г. Москва

Но его забрали плянетяне в параллельную вселенную и вроде бухгалтерию считают.

-- 01.11.2013, 14:51 --

Да, ссылка на прототип. Там и о вселенной есть кое-что:
window.edu.ru/resource/122/20122/files/rsu424.pdf‎

хотя В.С. Циганкова уважаю, как практика, стоявшего у истоков эры ЭВМ.

[Munin]

Утундрий в сообщении #782992 писал(а):

Ещё момент - в многомировой интерпретации наблюдатель не обязан быть "вне изучаемой системы".

Вне - внутри - это всё словесные фокусы.

Вот например. В ОТО мы находимся внутри системы - внутри искривлённого пространства-времени. Видим его как сквозь кривое стекло. Однако мешает ли нам это его изучать?

-- 01.11.2013 16:37:25 --

Linkey в сообщении #783032 писал(а):

А можно ли сказать, что когда-нибудь будет создан "струнный компьютер", более мощный чем кластер из квантовых компьютеров размером со всю вселенную?

Нельзя. Чтобы потянуть за одну струну, нужен ускоритель, кольцо которого больше Галактики.

[EvgenB]

Утундрий в сообщении #782992 писал(а):

Ещё момент - в многомировой интерпретации наблюдатель не обязан быть "вне изучаемой системы".

В этом и заключается несостоятельность многомировой интерпретации. Она призвана формально объяснить редукцию волновой функции. Но при этом не учитывается основной этап процесса измерения - выбор наблюдателем базиса в пространстве состояний квантовой системы. В результате редукции вектор состояния переходит в одно из базисных состояний, но операция выбора определенного базиса из бесконечного множества возможных базисов является волевым актом наблюдателя и не может быть сведена к физико-математическому формализму.

[Утундрий]

EvgenB в сообщении #783388 писал(а):

операция выбора определенного базиса из бесконечного множества возможных базисов является волевым актом наблюдателя

Это, простите, в честь чего?

[EvgenB]

Утундрий в сообщении #783432 писал(а):

EvgenB в сообщении #783388 писал(а):

операция выбора определенного базиса из бесконечного множества возможных базисов является волевым актом наблюдателя

Это, простите, в честь чего?

Я не понял, что Вас смутило. Волевой фактор? Но в квантовой механике он присутствует и называется наблюдателем. Или Вы считаете, что квантовая система сама выбирает в каком из базисов пространства состояний ей следует реализоваться?

[npduel]

EvgenB в сообщении #783534 писал(а):

Волевой фактор? Но в квантовой механике он присутствует и называется наблюдателем. Или Вы считаете, что квантовая система сама выбирает в каком из базисов пространства состояний ей следует реализоваться?

Когда вы бросили монету, и она выпала "орлом" вверх (в параллельном мире выпала "решка"), то кто
выбрал для Вас "орёл"? Вы?

[Sergeevich]

npduel в сообщении #783592 писал(а):

Когда вы бросили монету, и она выпала "орлом" вверх (в параллельном мире выпала "решка"), то кто
выбрал для Вас "орёл"? Вы?

Там ее сперли!

[dvb]

npduel в сообщении #783592 писал(а):

Когда вы бросили монету, и она выпала "орлом" вверх (в параллельном мире выпала "решка"), то кто
выбрал для Вас "орёл"? Вы?

На мой взгляд, выбор базиса - это скорее выбор достоинства бросаемой монеты, а не выпадение конкретного результата. Кому-то, к примеру, придет фантазия взять кубическую монету. Волевой это акт, или нет, судить не берусь - нужно сначала формализовать тезис "свобода воли" в рамках квантового описания.

EvgenB в сообщении #783388 писал(а):

Но при этом не учитывается основной этап процесса измерения - выбор наблюдателем базиса в пространстве состояний квантовой системы.

Квантовой системе наплевать, какой Вы выбрали базис. Ей важно, как вы с ней взаимодействуете. Рядом с Вами может стоять другой наблюдатель со своим базисом, он получит свои результаты. Вы вполне можете обменяться с ним и впечатлениями и базисами. В многомировой интерпретации меня смущает другое: как эта туча миров умудряется не взаимодействовать в головах ее приверженцев. Но этот вопрос можно решить постулативно, и все будет в порядке.

Ну а по существу темы, меня интересует такой вопрос. Квантовые алгоритмы должны дать в финале правильный ответ, правда, всего лишь с некоторой вероятностью, но зато как угодно близкой к единице. Тем не менее, с точки зрения многомировой интерпретации, в некотором мире будет получен неверный ответ. И никакие повторные проверки не изменят ситуацию - вероятность останется. Наряду с этим миром, существует мир, где неверный ответ получается через раз и так далее. Ситуация в этих мирах напоминает дурдом, тем не менее, многомировая интерпретация утверждает, что они РЕАЛЬНО СУЩЕСТВУЮТ. Тем самым, проектируя квантовые компьютеры, мы ставим наших коллег в параллельных мирах в идиотское положение. Я бы запретил всю эту деятельность, как антигуманную.

[fizeg]

Многомировая интерпретация выросла из двух идей: что (1) квантовая теория применима для всей вселенной и (2) можно наделять вектор состояния неким онтологическим смыслом, говоря просто, слово "существовать" понимается так, что "вектор состояния вселенной" - объект существующий.

Дальше при любом взаимодействии макроскопической среды с квантовым объектом они спутываются друг с другом. Процесс скорее подтвержденный, чем нет (ищите "квантовая декогеренция") вне зависимости от интерпретации! Если положение (1) верно это ведет к тому, что суперпозиция выдавливается на уровень вселенной.

В простейшем случае можно сказать, что если у нас была система в состоянии $|0\rangle+|1\rangle$, то в результате мы получаем состояние вселенной как суперпозицию "мира", в котором было измерено $0$ и "мира", в котором было измерено $1$. Дальше эти "миры" развиваются из-за линейности квантовой эволюции абсолютно независимо и для нас, макроскопических существ, получается словно параллельные вселенные, в каждой из которых суперпозиция нашей системы нарушилась. Причем если мы оказываемся в первой вселенной, вторая на нас больше никак не влияет. В принципе.

Что важно для первого вопроса. "Миры" ветвятся = рушится суперпозиция нашего объекта. Для квантового компьютера важно, чтобы она хотя бы приблеженно сохранялась. Т.е. квантовые компьютеры работают не в параллельных вселенных, а пока вселенные на параллельные НЕ ветвится.

Теперь про проблемы многомировой интерпретации.

1). Сами понимаете, что принципиально ненаблюдаемый объект можно абсолютно правомерно считать "несуществующим", если вам нравится определить слово "существовать" по другому

2). Если квантовая теория неточна, само собой вся идея если не идет коту под хвост, то по крайней мере становится крайне сомнительной.

3). Примерно как люди называющие себя "христианами" на деле имеют крайне различные личные (и даже официальные) теологии, куча народу, которые называют себя сторонниками многомировой интерпретации могут на деле придерживаться крайне разных позиций (прекрасная аналогия Сидни Коулмена). Есть как здравые, так и (даже среди физиков) крайне странные, которые могут очень даже противоречить наблюдаемым фактам. Когда мы переходим к научпопу и околонаучной среде, так там вообще под ней обычно понимается какая-то ахинея. Это кстати ведет к тому, что люди могут быть "многомировщиками" и всячески это отвергать

4). К сожалению до сих пор за пределами простейших случаев все ограничивается теми базовыми идеями и крайне мало конкретики... увы... А между тем если покопаться, то выясняется, что например декогеренция ведет к неидеально скореллированным историям (хотя и очень хорошо) и скорее всего "вектор состояния вселенной" не красивая суперпозиция квазиклассических "миров", а жуткая квантовая каша.

5). Было бы крайне круто, если бы можно было из каких-то схожих идей вывести правило Борна для вероятностей. К сожалению пока что выводили его либо из самого себя либо опять же из какой-то ахинеи.

6). Ну еще есть возражения философов как профессиональных, так и кухонных. Которые похоже знают кванты по популярной литературе (ооох... взять бы ее всю, да в печь да принципы не позволяют) Например

EvgenB в сообщении #783388 писал(а):

Но при этом не учитывается основной этап процесса измерения - выбор наблюдателем базиса в пространстве состояний квантовой системы.

Применительно к MWI больше подходит не возражение npduel, а такое: есть миллиарды людей на планете. Как вы выбираете из чьих глаз смотреть?

P.S. Если кто-то ждет в других темах моего ответа (как минимум в одной из тем должны ждать) у меня времени все нет, чтобы внимательно читать, ждите дальше

-- 03.11.2013, 06:39 --

Кстати про экспериментальную проверку. Первая идея, о пределах применимости квантовой механики в принципе может проходить экспериментальную проверку. Вторая же идея, о существовании "вектора состояния вселенной" в принципе непроверяема, потому что это философская пустопорожняя болтовня. Есть допустим приверженцы Consistent histories interpretation. Можно сказать, что по любому реально физическому вопросу здравомыслящие приверженцы CHI будут всегда согласны со здравомыслящими приверженцами MWI (хотя бы потому что если человек с жаром относит себя к одному из лагерей, он уже не здравомыслящий...) Но среди приверженцев CHI часто встречаются агрессивные позитивисты впитавшие худшее из того, что выработали борцы с противниками квантмеха из славного датского города Вот эти ребята обязательно будут спорить с такими же ребятами из другого лагеря реально ни о чем

[fizeg]

Решил, раз уж спешил перечитать и не зря. Я-то "прочитал", что вопрос EvgenB был привычный уже "как наблюдатель выбирает в какой вселенной окажется". Прошу прощения .

Все не так плохо с одной стороны... А с другой. Упомянутый мной процесс декогеренции достаточно четко фиксируют привелегированный базис для макроскопических тел. Точнее говоря так, как и сказал dvb у наблюдателя-соседа может быть "свой базис", но для макроскопических тел взаимодействие с другими макроскопическими телами не неудачное стечение обстоятельств, а постоянный процесс (потому я и говорил о макроскопической среде) Это обеспечивает согласованность наблюдений. С практической точки зрения идеальное. Только не стоит забывать, что в принципе не идеальное и это может-таки проявится в экзотических условиях.

[JoAx]

fizeg в сообщении #783855 писал(а):

В простейшем случае можно сказать, что если у нас была система в состоянии $|0\rangle+|1\rangle$, то в результате мы получаем состояние вселенной как суперпозицию "мира", в котором было измерено $0$ и "мира", в котором было измерено $1$.

Т.е. - только два "мира"? А почему только два? Почему, к примеру, не 38745 "миров" в которых было измерено $0$ и 38745 "миров" в которых было измерено $1$? Это же статистические данные, хоть статистика и не классическая.

[fizeg]

JoAx
Ну а с чего вдруг вы решили, что "миров" конечное число, а не континуум? Весь этот счет - бессмыслица. Все, что есть, это разделение
$|{\rm nothing\ meausured}\rangle\otimes\Bigl(|0\rangle+|1\rangle\Bigr)\mapsto|{\rm meausured\ 0}\rangle+|{\rm meausured\ 1}\rangle$
и то, повторюсь, из-за неидеальности декогеренции это представление вектора состояния вселенной скорее всего очень хорошее, но все же приближение

[npduel]

dvb в сообщении #783836 писал(а):

На мой взгляд, выбор базиса - это скорее выбор достоинства бросаемой монеты, а не выпадение конкретного результата. Кому-то, к примеру, придет фантазия взять кубическую монету.

В выборе модели, которой исследователь описывает наблюдаемый мир, полной свободы нет. Например, если он исследует проекции спина фермиона на выбранную ось, то ему годится только модель плоской монеты. Речь у меня шла о другом: должен ли исследователь интересоваться тем механизмом, который приводит к случайности результатов наблюдений?
Эверетт считал, что не нужно этим интересоваться, поскольку, мол, все возможные результаты в "мирах" реализовались, просто данному наблюдателю случайно досталась данная реализация. Опять механизм попадания наблюдателя в тот или иной "мир" остался за скобками. На Руси это называется "шило на мыло менять".
Лично меня больше интересует механизм, порождающий случайность реализации явлений микромира. Знание этого механизма позволит нам продвинуться дальше за горизонт незнаемого. Теория случайных процессов сейчас представляет собой мощный математический аппарат исследований природы. Нужно научиться использовать его при изучении микромира. Например, известно, что поток заявок в магистральной линии сотовой связи и поток фотонов на выходе лазера подчиняются одному и тому же вероятностному закону - закону Пуассона. Механизм, приводящий к такому распределению телефонных заявок, известен, и его знание помогает связистам в проектировании систем связи. Когда будет найдена удовлетворительная модель, "объясняющая" подчинение потока когерентных фотонов закону Пуассона, станет возможным ставить перед природой новые вопросы, до сих пор ей не заданные.