Популярные рассказы о квантовой запутанности и др. явлениях

[Anton_Peplov]

К сожалению, в данный жизненный период у меня совершенно нет ресурсов на то, чтобы заниматься самообразованием в области точных наук. В будни работа съедает весь мозг без остатка, а на выходных всегда тысяча и одно дело. Читаю только то, что можно читать с полуразобранным мозгом, то есть научпоп и всякую гуманитарщину. Так что взять учебник про квантовой физике и проработать его я не могу.

Однако я столько лет слышу слова про квантовую запутанность, квантовую телепортацию и так далее, что в определённый момент мне стало невтерпёж представить себе, о чём речь, хотя бы на уровне научпопа.

Вот я нагуглил такой рассказ про квантовую запутанность на Geektimes. Ему можно доверять?

Также не откажусь от других ссылок на достойный доверия научпоп по этому и смежным вопросам. Можно с некоторым минимумом математики, т.к. матан на уровне первых курсов физфака я, пожалуй, знаю (но о ДУЧП и ТФКП у меня лишь самые элементарные представления). Что касается физики, тут мой бэкграунд - общая физика, но не теоретическая, на лагранжианы я смотрю как на неведомые мне заклинания.

[Munin]

Научпопа хорошего тут катастрофически мало. Многие пытаются сами писать научпоп, но не имея своих знаний глубже чтения другого такого научпопа. А те, кто читал КМ, обычно не могут это популярно изложить.

Бэкраунд тут нужен прежде всего математический: комплексная линейная алгебра. Базисы, операторы, собственные векторы и значения, проекторы, скалярное произведение, тензорное произведение.

Полезными могут оказаться книги по "квантовой информатике", не строящие из себя попсу.

-- 10.05.2018 12:42:22 --

В вашей ссылке сразу же нарушается первая заповедь: вместо амплитуд говорят о вероятностях. То есть, автор сам не в курсе.

[rockclimber]

Anton_Peplov в сообщении #1311409 писал(а):

Вот я нагуглил такой рассказ
про квантовую запутанность на Geektimes. Ему можно доверять?

Я могу сказать "скорее нет, чем да", даже не читая.
Я периодически заглядываю на geektimes, этот автор (SLY_G) там мелькает часто. Я не знаю, кто он и чем на жизнь зарабатывает, и один ли это человек вообще, но он пишет по 2 - 3 простыни текста каждый день, причем только переводы с английского. Я как-то раз наткнулся на какую-то ерунду (около года назад) - даже мне было понятно, что ерунда. Там что-то про зависимость массы от скорости было, написано было крайне сумбурно, и если не знать "правильный ответ", по прочтении текста могло сложиться впечатление, что масса таки зависит от скорости. Ожидаемо, в каментах тут же начали советовать почитать статью Окуня (и это даже был не я).
В общем, у меня сложилось впечатление, что он переводит по принципу "бери больше, кидай дальше", а самостоятельно оценить качество текста не в состоянии.

[warlock66613]

Мне кажется, что "Фейнмановские лекции по физике"
1) можно читать с полуразобранным мозгом, хотя это и не совсем (а точнее совсем не) научпоп и всякая гуманитарщина,
2) ориентированы как раз на тех, у кого матан на уровне первых курсов физфака и о ДУЧП и ТФКП лишь самые элементарные представления.

Так что я бы крайне рекомендовал третий том (выпуски 8, 9) этих самых лекций.

[Cos(x-pi/2)]

Присоединяюсь к сказанному warlock66613.

Чтение научпопа по квантовой физике (это касается и упомянутой статьи) чаще всего не приносит искомого знания и удовлетворения, а оборачивается только потерей времени. Т.е. эффект получается обратный желаемому.

Может быть, после того как выпуски 8 и 9 ФЛФ будут прочитаны (или хотя бы более-менее с интересом просмотрены), даже для "полуразобранного мозга" лучше подойдёт не интернетный научпоп, а статьи обзорно-образовательной направленности в УФН:

УФН, май 1999:
Квантовая информация

УФН, июнь 2001:
Запутанные квантовые состояния атомных систем

Наверное, эти статьи тоже не идеальны (везде можно найти, что покритиковать), но главный их плюс, наряду с обилием ссылок, - более адекватный язык: там присутствуют необходимые элементы математического языка квантовой механики. Без такого языка теряется весь смысл.

Разбор этих элементов (хотя бы маленькими шажками) - увлекательное дело, и как раз оно ведёт к сколько-то определённому пониманию. Например, скорее всего, уже формула (1) в первой статье (а потом и формула (1) во второй) покажется непонятной человеку, не изучавшему квантовую механику. Вот и отлично: значит, виден конкретный "ребус", который необходимо себе разъяснить, прежде чем пытаться продвигаться дальше. Найти конструктив в сумбуре интернетного научпопа гораздо труднее.

[Munin]

Munin в сообщении #1311425 писал(а):

Бэкраунд тут нужен прежде всего математический: комплексная линейная алгебра. Базисы, операторы, собственные векторы и значения, проекторы, скалярное произведение, тензорное произведение.

Anton_Peplov
Отметьте, пожалуйста, галочками, что вам знакомо, а что нет.

[Dragon27]

Anton_Peplov в сообщении #1311409 писал(а):

К сожалению, в данный жизненный период у меня совершенно нет ресурсов на то, чтобы заниматься самообразованием в области точных наук. В будни работа съедает весь мозг без остатка, а на выходных всегда тысяча и одно дело.

А вы немного подзабейте на работу (не совсем, частично), и на прочую жизнь - и высвободится немного ресурсов (как у меня). Если уж так:

Anton_Peplov в сообщении #1311409 писал(а):

невтерпёж

Anton_Peplov в сообщении #1311409 писал(а):

Можно с некоторым минимумом математики, т.к. матан на уровне первых курсов физфака я, пожалуй, знаю (но о ДУЧП и ТФКП у меня лишь самые элементарные представления).

Мой лично опыт мне говорит, что с матаном понимать проще, чем более продвинут этот матан. Надо только потратить ресурсы мозга, чтобы этому матану научиться. А низкоуровневый матан только запутывает и усложняет понимание низкоуровневыми деталями (высокоуровневые идеи на нём трудно выразить), так что для полуразобранного мозга это будет ещё хуже.

Даже лагранжианы не понимаете? Изучите их, это ж такая прекрасная вещь. Уровень у вас для них, я совершенно уверен, вполне достаточен. Или не понимаете какие-то продвинутые темы в области лагранжианов?

[Aritaborian]

Прошу прощения, что немного перебиваю направление, заданное уважаемым ТС, но всё же задам вопрос. Верно ли я понимаю, что даже если некто станет читать такую наитвердейшую научную фантастику, как роман Грега Игана "Карантин", он всё равно ни на фемтометр не приблизится к пониманию понятия квантовой запутанности?

[arseniiv]

Про «Карантин» стоит сказать отдельно: Иган на связанной странице сайта сам признаёт, что предположение, которое используется там, в нашей вселенной не работает, ибо декогеренция всё убивает. Если предположить, что можно не убивать, тогда да. Ну и потом там ведь вроде нет количественной стороны совсем. Это пото-ом Иган, видимо, решил быть точнее, а «Карантин» вещь древняя.

[Anton_Peplov]

Munin в сообщении #1311474 писал(а):

Отметьте, пожалуйста, галочками, что вам знакомо, а что нет.

Базисы, операторы, собственные векторы и значения, скалярное произведение знакомы в конечномерном вещественном случае (в объёме, данном в книге Ильина и Позняка "Линейная алгебра"). Думаю, расширить знания до комплексного конечномерного случая будет не слишком трудно.

Вещественный бесконечномерный случай представляю в самых общих чертах. Помню определение $L_n$ (зачёркнуто; имелось в виду только $L_2$, как мне ниже любезно подсказали) и скалярного произведения в нём. Помню, как выглядит разложение по базису (не конечная сумма, а бесконечный ряд, ряд Фурье - частный случай).
Помню, что в бесконечномерном случае линейная оболочка некоторой системы векторов (линейное многообразие) не всегда замкнута в смысле метрики $\rho (x, y) = ||x - y||$. Когда у Колмогорова-Фомина началось про процедуру ортогонализации, я обо что-то сильно расшиб лоб и дальше не пошёл.

Комплексный бесконечномерный случай совсем не разбирал, но, думаю, в тех азах, которые я знаю о вещественном, они почти совпадают.

проекторы, тензорное произведение - совсем не знакомые мне слова.

warlock66613 в сообщении #1311457 писал(а):

Так что я бы крайне рекомендовал третий том (выпуски 8, 9) этих самых лекций.

Спасибо. Посмотрим, переварит ли их мой полуразобранный мозг.

Cos(x-pi/2) в сообщении #1311468 писал(а):

УФН, май 1999:
Квантовая информация


УФН, июнь 2001:
Запутанные квантовые состояния атомных систем

Спасибо, если управлюсь с ФЛФ, попробую глянуть.

[Mikhail_K]

Anton_Peplov в сообщении #1311531 писал(а):

Помню определение $L_n$ и скалярного произведения в нём.

Ну-ка, напишите определение $L_n$ и скалярное произведение в нём.

[Anton_Peplov]

Mikhail_K в сообщении #1311532 писал(а):

Ну-ка, напишите определение $L_n$ и скалярное произведение в нём.

Да, с буквой $n$ я погорячился, перепутал с чем-то другим. $L_1$ же вообще не евклидово, да и при $n > 2$ не знаю, что происходит. Могу написать для $L_2$, надо?

[Mikhail_K]

Anton_Peplov в сообщении #1311533 писал(а):

Могу написать для $L_2$, надо?

Да, из всего семейства $L_p$, $p\in[1,+\infty)$ (индекс не обязательно целый) евклидово только $L_2$.
Можете не писать, но это повод вспомнить (или узнать), как выглядит это самое скалярное произведение в комплексном $L_2$ и чем отличается от вещественного случая.

[Anton_Peplov]

Mikhail_K в сообщении #1311537 писал(а):

или узнать

Узнать.

[Aritaborian]

arseniiv в сообщении #1311522 писал(а):

Это пото-ом Иган, видимо, решил быть точнее, а «Карантин» вещь древняя.

Да, роман довольно давно написан. А в каких произведениях Иган более тщательно подходит к использованию идей квантовой механики? Я пока что не так уж много его читал. Вещи насыщенные, за вечер роман не проглотишь, да и между прочтениями лучше делать перерыв на что-нибудь полегче.