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




 
 Теорема о невозможности коммуникации и интерпретации КМ
Сообщение17.02.2025, 19:33 
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.

 
 
 
 Re: Теорема о невозможности коммуникации и интерпретации КМ
Сообщение18.02.2025, 10:34 
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)

 
 
 
 Re: Теорема о невозможности коммуникации и интерпретации КМ
Сообщение20.02.2025, 16:49 
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?

 
 
 [ Сообщений: 3 ] 


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