2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1, 2, 3  След.
 
 Re: Скорость обмена инфрмацией при телепортации фотонов
Сообщение25.11.2019, 15:51 


31/07/14
721
Я понял, но не врубился.
В основном, как вижу, высказываются профи, но может быть от дилетанта дилетанту будет понятнее. В случае чего поправят :D
Здесь на форуме эта тема, как я видел, часто обсуждается, и обычно, для сравнения, упоминается классическая корреляция - разлёт, скажем, двух ботинок, левого и правого. Из этого примера можно понять 98% "обмена инфрмацией". Следующие 1,99% это уже квантовая специфика - нужно можно обращаться к теореме Белла о скрытых параметрах (существует и ещё куча подобных теорем). Наличие скрытых параметров в традиционном понимании несовместимо с квантовой механикой. Теорий скрытых параметров, однако, много и, насколько я знаю, до сих пор проводятся эксперименты для исключения определённых классов этих теорий. К теореме Белла можно, впрочем, и не обращаться - дело прекрасно объяснил Фейнман на примере двухщелевого эксперимента в "Характере физических законов". Суть - если электрон определённо проходит через одну из щелей, пусть и неизвестно, через какую (скрытый параметр), то интерференция невозможна, можно получить лишь перекрытие двух гауссиан.
По поводу что есть фотон - видел на УФН, что квантовые оптики (Клышко, Белинский) сводят определение к минимуму - фотон это щелчок в детекторе. Все остальные его представления где-нибудь да откажут. Ну ещё приводят что-то вроде интеграла Фурье с операторами рождения.
А по поводу недоумения о корреляции измерений при несуществующих параметрах говорят, что это вопрос привычки и де всё же у разлетающихся частиц есть что-то общее.
Прекрасная методическая статья есть у Цайлингера - "Experiment and the foundations of quantum physics".
На совсем элементарном уровне и очень доходчиво изложено здесь -
http://www.eslitak.com/index/neravenstva_bella/0-17
http://www.eslitak.com/index/teorema_gkhc/0-19

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость обмена инфрмацией при телепортации фотонов
Сообщение25.11.2019, 15:52 
Заслуженный участник


13/12/05
4620
realeugene в сообщении #1427580 писал(а):
Фотон - это такая очень сильно математическая абстракция.

Ничего себе. А я думал, что фотон - элементарная частица. Вполне экспериментально регистрируемая. А это, оказывается, абстракция.

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость обмена инфрмацией при телепортации фотонов
Сообщение25.11.2019, 16:10 


27/08/16
10452
Padawan в сообщении #1427610 писал(а):
А я думал, что фотон - элементарная частица. Вполне экспериментально регистрируемая. А это, оказывается, абстракция.
Ага. Все элементарные частицы, распространяющиеся сразу по всем возможным траекториям - абстракции очень высого уровня. Одно яблоко на столе - тоже абстракция, только, гораздо более приземлённая. Пока мы не знаем и не интересуемся, спелое ли оно, какого сорта, погрызено ли червяком и так далее.

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость обмена инфрмацией при телепортации фотонов
Сообщение25.11.2019, 16:39 


27/02/09
2842

(Оффтоп)

realeugene в сообщении #1427619 писал(а):
абстракции очень высокого уровня.

По смыслу абстракция это отвлечение от каких-либо (несущественных) свойств, очевидно, самыми "высокоуровневыми" абстракциями являются "нЕчто" и "ничтО" Здесь же, наоборот, имеем наделение объекта неким (весьма экзотическим свойством)

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость обмена инфрмацией при телепортации фотонов
Сообщение25.11.2019, 16:44 


27/08/16
10452
druggist в сообщении #1427626 писал(а):
Здесь же, наоборот, имеем наделение объекта неким (весьма экзотическим свойством)
Эти свойства подобны свойствам чисел, и, поэтому, не совсем экзотические для людей, изучавших математику. Но "здравому смыслу" и "личному опыту" они, конечно, противоречат.

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость обмена инфрмацией при телепортации фотонов
Сообщение25.11.2019, 16:58 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
druggist в сообщении #1427626 писал(а):
очевидно, самыми "высокоуровневыми" абстракциями являются "нЕчто" и "ничтО"

Это в другом смысле "высокоуровневости". Можно отвлекаться от всех свойств, и получить эту псевдофилософскую хрень.
На самом деле, высокоуровневая абстракция - это такая, которая требует много учиться, прежде чем её понять.

Фотон - это крайне сложное понятие. Из участников темы, только немногие понимают, насколько сложное.

Математически, фотон - это некоторая функция, принимающая значения в каждой точке бесконечномерного пространства.

Фотон - это понятие из КЭД (квантовой электродинамики).
Есть "Общая физика" - курс, который читают всем физикам и обычно всем технарям / инженерам. Это примерно 1-2 курс вуза. Это детские сказки, но там в конце часто есть квантовый раздел, что-то говорят про волновую функцию и уравнение Шрёдингера.
Есть "Теоретическая физика", или прямо отдельный курс "Квантовая механика" (1-2 семестра). Это обычно читают только физикам, это примерно 2-3 курс. Там рассматривается КМ, волновая функция, уравнение Шрёдингера, и векторы состояния. Этого ещё недостаточно для понимания, что такое фотон. Волновая функция - это функция, заданная в многомерном пространстве, но обычно конечномерном. В качестве сложных продвинутых тем, в КМ могут упомянуть вторичное квантование, операторы рождения и уничтожения частиц.
И есть КТП (квантовая теория поля), которую часто начинают рассказывать на примере КЭД (квантовой электродинамики, это частный случай КТП). Это читают даже далеко не всем физикам. Это материал, требующий большой математической подготовки, которую многие студенты уже не справляются понять. (Именно здесь возникают высокоуровневые абстракции.) И он идёт уже после КМ, примерно 3-4-5 курс (в зависимости от специальности и программы, иногда выносится на спецкурс). Это необходимый prerequisite для изучения элементарных частиц и их взаимодействий (вся современная теория элементарных частиц - это разновидности КТП, плюс большая часть ядерной физики тоже). Здесь расширяют те понятия, которые были заложены в курсе КМ, для случая бесконечномерного пространства, на котором задают "волновую функцию", описывающую квантовые состояния (хотя словом "волновая функция" уже перестают пользоваться в формализме). Операторы рождения становятся базовым элементом, из которого можно сформировать какие-то более сложные вещи. Понимают КТП ещё меньше людей, чем те, кто её слушали, и уж совсем нереально что-то понять, ограничиваясь популярными материалами в интернете. Например, chislo_avogadro повторяет словосочетания, но не понимает их смысла и своих ошибок.

И вот на уровне КТП можно сказать, что такое фотон. А на всех более низких уровнях - это будет упрощение и враньё. Очень часто - недопустимое враньё.

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость обмена инфрмацией при телепортации фотонов
Сообщение25.11.2019, 18:07 
Заслуженный участник


21/08/10
2462
Munin в сообщении #1427630 писал(а):
Математически, фотон - это некоторая функция, принимающая значения в каждой точке бесконечномерного пространства.


На самом деле еще хуже: фотон -- это один из векторов (многочастичного) гильбертова пространства. Специфическое состояние квантового поля (именно поля, а не одной единственной частицы). На уровне одночастичной КМ фотоны вообще не могут быть описаны. Ибо они всегда релятивистские, нерелятивистских не бывает.

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость обмена инфрмацией при телепортации фотонов
Сообщение25.11.2019, 18:17 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Есть бесконечно много точек пространства-времени.
В каждой точке бесконечно много возможных значений классического поля ($\varphi,\mathbf{E},\mathbf{B},A^\mu$ - по вкусу; полевые переменные).
Полная функция, задающая поле во всём пространстве-времени (или во всём пространстве), представляет собой точку в бесконечномерном пространстве (функций классического поля).
И вот на каждой такой точке задана комплекснозначная функция.

Вот это будет эквивалентно тому, что написал Alex-Yu.

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость обмена инфрмацией при телепортации фотонов
Сообщение25.11.2019, 18:21 


27/08/16
10452
Munin в сообщении #1427647 писал(а):
Да, я навскидку ещё одно "бесконечно" забыл.

Есть бесконечно много точек пространства-времени.
В каждой точке бесконечно много возможных значений классического поля ($\varphi,\mathbf{E},\mathbf{B},A^\mu$ - по вкусу).
И вот на каждом таком значении задана комплекснозначная функция.
Ну так-то это звучит совсем тривиально: волновая функция определена на пространстве всех возможных классических электромагнитных полей.

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость обмена инфрмацией при телепортации фотонов
Сообщение25.11.2019, 18:22 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
realeugene
Edited.

-- 25.11.2019 18:22:50 --

realeugene в сообщении #1427649 писал(а):
Ну так-то это звучит совсем тривиально: волновая функция определена на пространстве всех возможных классических электромагнитных полей.

По сути, да. (И невозможных тоже - запрещённых классическими уравнениями Максвелла.)

-- 25.11.2019 18:24:01 --

Это тривиально звучит, но дальше стоит вопрос записать и решить уравнение эволюции для такой волновой функции. Чтобы получился в классическом пределе классический же закон Максвелла. И вот для этого уже вводится могучая машинерия.

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость обмена инфрмацией при телепортации фотонов
Сообщение25.11.2019, 21:15 


31/07/14
721
Я понял, но не врубился.
Возможно ТС будет интересно, что о фотоне сказано Клышко, квантовым оптиком. Он посвящал этому большие методические статьи на УФН.
Упомяну следующие - https://ufn.ru/ru/articles/1994/11/c/
"Квантовая оптика: квантовые, классические и метафизические аспекты".
Там он рассматривает свойства фотона, описанные на пяти различных "языках" - от "метафизического" до квантового.

Более формально здесь https://ufn.ru/ru/articles/1998/9/d/
"Основные понятия квантовой физики с операциональной точки зрения".
Один скриншот оттуда -
Изображение


P.S.
Вообще-то я надеялся, что поправлять меня будут специалисты, а не некто себя за специалиста выдающий. К тому же способный не понимать элементарного. Пример из квантовой механики. Но есть и позитивный момент - ему хорошо удаются личные выпады. Ядовитые, бессмысленные и беспощадные.

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость обмена инфрмацией при телепортации фотонов
Сообщение25.11.2019, 21:20 
Заслуженный участник


21/08/10
2462
Munin в сообщении #1427647 писал(а):
Вот это будет эквивалентно тому, что написал Alex-Yu.



Да, конечно. Я не заметил слово "бесконечномерном", думал обычная ВФ из КМ.

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость обмена инфрмацией при телепортации фотонов
Сообщение25.11.2019, 21:27 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407

(Оффтоп)

Вообще-то я надеялся, что модераторы остановят вмешательство в "ПРР" фрика. Но почему-то мне было сказано, что ссылки на лженауку из этой темы стираться не будут, а надо, мол, аргументировать, почему это лженаука. Хотя это просто не соответствует разделу "ПРР", это было бы не офтопиком только в разделе "ДТ". То есть, модератор приказывает мне начать офтопик. Не буду этого делать.

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость обмена инфрмацией при телепортации фотонов
Сообщение25.11.2019, 22:49 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
 !  Munin, бан на две недели за личные выпады. chislo_avogadro, поскольку в некотором роде в ответ - предупреждение за то же самое.

 Профиль  
                  
 
 Re: Скорость обмена инфрмацией при телепортации фотонов
Сообщение26.11.2019, 03:21 
Аватара пользователя


22/07/08
1416
Предместья

(Оффтоп)

Мне почему-то всегда казалось, что "скорость обмена информацией" измеряется количеством бит информации переданных за секунду $(bps)$... :oops:

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 33 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group