Квантовые компьютеры и многомировая интерпретация

[bayak]

Munin в сообщении #783292 писал(а):

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?

Конечно же мешает. Пример из математики -- алгебра Клиффорда и вложенное в неё пространство Минковского. Оставаясь в 4-мерном пространстве Минковского, вы никогда не выйдете на 8-мерное пространство представления алгебры клиффорда.

[fizeg]

npduel
В квантовой теории когерентные состояния - собственные состояния операторов уничтожения
$a|\alpha\rangle=\alpha|\alpha\rangle,\quad |\alpha\rangle=e^{-|\alpha|^2/2}e^{\alpha a^\dagger}|0\rangle$

Из второй формулы легко получить и пуассоново распределение по числу фотонов.

И не только, эти состояния наиболее классические - удовлетворяют соотношения неопределенности по минимуму.

Вас не удовлетворяет самая обыденная квантовая оптика?

[npduel]

fizeg в сообщении #783876 писал(а):

... легко получить и пуассоново распределение по числу фотонов.

И не только, эти состояния наиболее классические - удовлетворяют соотношения неопределенности по минимуму.

Вас не удовлетворяет самая обыденная квантовая оптика?

Вы пишете о получении математического закона из другого математического закона, а я писал о получении закона распределения вероятностей из исследования тех физических явлений, которые происходят в материальной природе.
Например, поток когерентных фотонов подчиняется закону Пуассона, а поток тех же фотонов, но некогерентных, например от Солнца, подчиняется совсем другому закону - закону Бозе-Эйнштейна. Это тоже "обыденная квантовая оптика", но другая. Делали специальные эксперименты. Между лазером и фотодетектором ставили устройство, нарушающее когерентоность фотонов, и получали поток, подчиняющийся закону Бозе-Эйнштейна. У меня, как у естествоиспытателя, возникает вопрос, что делает дополнительное устройство, изменяющее закон распределения отдельных фотонов во времени? Откуда "знает" данный фотон, что предыдущий фотон был с ним не синфазен и, поэтому(!), ему нужно рождаться с другой вероятностью, чем если бы предшественник был синфазным с ним?

[Утундрий]

bayak в сообщении #783872 писал(а):

алгебра Клиффорда и вложенное в неё пространство Минковского

Можно об этом подробнее?

-- Вс ноя 03, 2013 11:21:19 --

fizeg в сообщении #783855 писал(а):

Процесс скорее подтвержденный, чем нет (ищите "квантовая декогеренция")

Одно время он ещё отзывался на "парадокс несепарабельности."

[bayak]

Утундрий в сообщении #783913 писал(а):

Можно об этом подробнее?

Не понятно каких подробностей Вы желаете. Если имеется в виду намёк на ОТО, то там тоже возможна математическая конструкция (локальная алгебра Клиффорда, реализуемая в 8-мерном пространстве), которая индуцирует метрический тензор ОТО. Подробности можете посмотреть вот здесь. Это к вопросу о роли внешнего наблюдателя.

[EvgenB]

npduel в сообщении #783592 писал(а):

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?

Базис - это система базисных векторов в пространстве состояний квантовой системы. Базисных состояний может быть конечное число (например, два возможных состояний поляризации), бузисов же бесконечно много. Базис выбирается наблюдателем (например, выбирается определенная ориентация поляризатора), после чего квантавая система "выбирает" базисное состояние, что называется редукцией. В многомировой интерпретации редукция учитывается (заменяется ветвлением миров), а выбор базиса - нет.
fizeg привел аргумент: есть миллиарды людей на планете; как вы выбираете из чьих глаз смотреть? Это называется парадоксом многих наблюдателей. Вариант - парадокс друга Вигнера. Если кота Шредингера заменить наблюдателем, то это из той же серии. В отличии от парадокса ЭПР, это реальный парадокс, не объяснимый в рамках существующего квантовомеханического формализма.

[dvb]

npduel в сообщении #783867 писал(а):

Лично меня больше интересует механизм, порождающий случайность реализации явлений микромира.

Ваш интерес несколько выходит за рамки темы, но тем не менее...
Возникает впечатление, что механизм, порождающий случайности в явлениях макромира, Вам уже известен, и ничего удивительного Вы в нем не находите. Или же стоите на позиции, что в макромире нет места случайностям.
Поймите меня правильно, я не пытаюсь Вас "ущучить", но, на мой взгляд, как раз в макромире обосновать наличие случайностей, если отбросить КМ и опираться на классику, довольно затруднительно. Я думаю, что источников случайностей в макромире два: нелинейность и неустойчивость решений для классических систем.
Что же касается микромира, то там, механизмов более чем достаточно, например флуктуации вакуума, который с некоторых пор признается "физической реальностью" даже философами. Удивляться, на мой взгляд, больше следует тому, что для микромира удается строить математические модели в виде дифференциальных уравнений, позволяющих вычислять вероятности, пригодные для использования в обыденном смысле, то есть, как отношение числа благоприятных (для нас! - для природы все благоприятные) исходов к общему их числу.
Признаюсь честно, я нахожу все эти рассуждения довольно спекулятивными, и, в сущности, лежащими вне физики.

[npduel]

dvb в сообщении #784032 писал(а):

Возникает впечатление, что механизм, порождающий случайности в явлениях макромира, Вам уже известен, и ничего удивительного Вы в нем не находите. Или же стоите на позиции, что в макромире нет места случайностям.

Наоборот, мне всю научную жизнь приходится заниматься статистикой, но я не знаю ни одного случайного процесса в макромире, физическая природа которого была бы неизвестна.

Цитата:

Я думаю, что источников случайностей в макромире два: нелинейность и неустойчивость решений для классических систем.

Почему у Вас такие бедные представления о природе случайностей? Как Вы нелиненостью или неусточивостью объясните закон Пуассона в телефонных линиях или белый гауссов шум в радиоканалах?

Цитата:

Что же касается микромира, то там, механизмов более чем достаточно, например флуктуации вакуума.

Флуктуации вакуума имеют ту же физическую природу, что и случайность поглощения данного фотона данным атомом. Поэтому говорить, что случайность микроявлений объясняется тем, что они случайны - это то же, что говорить о масле, что оно маслянное. Природа случайностей в наблюдаемом мире - это физическая проблема, а не спекулятивная.

[dvb]

npduel в сообщении #783899 писал(а):

Откуда "знает" данный фотон, что предыдущий фотон был с ним не синфазен и, поэтому(!), ему нужно рождаться с другой вероятностью

Вы делаете целых два сомнительных предположения:
Что к цели прилетают те же фотоны, которые излучаются.
Что со всеми фотонами должно происходить одно и то же при прохождении "устройства".
Бытовой пример: вот бежит строем (когеррентно) рота неразличимых солдат. Налетает на ряд турникетов. После турникетов они бегут уже толпой. Все зависит от фазы, в которой изначально находились турникеты в ряду. Но даже если "турникеты" в Вашем "устройстве" одномоментно строго сфазированы, то при ненулевой их температуре они обязательно со временем станут разными, как их не фазируй.

[npduel]

dvb в сообщении #784081 писал(а):

Вы делаете целых два сомнительных предположения:

Никаких предположений, тем более сомнительных, в процитированном Вами сообщении я не делал. Никогда и нигде я, также, не заявлял, будто к цели прилетают те же фотоны, которые излучаются, и что со всеми фотонами происходит одно и то же.
Я просто описал известные эксперименты во многих лабораториях мира по исследованию статистики когерентных и некогерентных потоков фотонов и предложил участникам форума вместе подумать, какие физические процессы приводят к столь разительному различию статистических свойств потоков фотонов.
Думается, чтобы подобные недоразумения не повторялись, заинтересованным в обсуждении поднятого мной вопроса целесообразно предварительно познакомиться с описанием и результатами упомянутых мною экспериментов в книге Перина Я. "Когерентность света", 1974.

[dvb]

npduel в сообщении #784063 писал(а):

Наоборот, мне всю научную жизнь приходится заниматься статистикой, но я не знаю ни одного случайного процесса в макромире, физическая природа которого была бы неизвестна.

Классические уравнения механики и электродинамики дают точные решения, если точно известны начальные и граничные условия. Таким образом, источником случайности мы вынуждены признать наше незнание этих условий. Вас это устраивает? Но даже и этого недостаточно, чтобы объяснить, почему неравновесная система стремится прийти к равновесию с определенным распределением.
Не будем говорить о линиях и радиоволнах. Возьмем идеальный газ в идеальном сосуде. Что там, с Вашей точки зрения, является причиной того, что в равных объемах находится равное число частиц? В физике это просто постулируется, поскольку считается очевидным. Но для того, чтобы это хоть как-то обосновать классической механикой, в математике наворочена целая эргодическая теория, а без обоснования этого или аналогичного условия, все выводы распределений годятся только для студентов на экзаменах.

npduel в сообщении #784063 писал(а):

Флуктуации вакуума имеют ту же физическую природу, что и случайность поглощения данного фотона данным атомом.

С этим тезисом лучше обратиться к философам. Они о природе явлений знают много больше нашего.

[Lukum]

dvb в сообщении #784148 писал(а):

Что там, с Вашей точки зрения, является причиной того, что в равных объемах находится равное число частиц? В физике это просто постулируется, поскольку считается очевидным. Но для того, чтобы это хоть как-то обосновать классической механикой, в математике наворочена целая эргодическая теория, а без обоснования этого или аналогичного условия, все выводы распределений годятся только для студентов на экзаменах.

Это наиболее вероятное состояние системы, состояние с наименьшей энергией.
Какое еще тут нужно основание?

[npduel]

dvb в сообщении #784148 писал(а):

источником случайности мы вынуждены признать наше незнание этих условий. Вас это устраивает?

Эта примитивная модель 19-го века меня в 21-м веке совершенно не устраивает. Я больше полувека инструментальными методами изучаю случайные процессы макромира и знаю, что они порождены не моим незнанием, а принципиальными свойствами материальной природы.

Цитата:

npduel в сообщении #784063 писал(а):

Флуктуации вакуума имеют ту же физическую природу, что и случайность поглощения данного фотона данным атомом.

С этим тезисом лучше обратиться к философам. Они о природе явлений знают много больше нашего.

Философы ничего не понимают ни в природе стохастичности квантовых явлений, ни в флуктуациях вакуума. Не встречал я и трудов философов (правда, я их мало читал за ненадобностью), которые имели хотя бы начальные знания в теории вероятностей. А мне, как радиофизику, знание этой математической теории, единой для всех наук естествознания, даёт основания предполагать, что закон Пуассона имеет одну и ту же физическую природу как в макрофизике телефонного кабеля, так и в микрофизике экспериментов с одиночными фотонами. А то, что этот закон никак не связан с незнанием Пуассоном каких-то начальных условий, - это истина, а не моё предположение.

[Lukum]

Конечно распределение Пуассона имеет одну и туже природу везде.
И собственно он вытекает из предположения о постоянной интенсивности событий, если это так, то все, получите Пуассона, далее чистая арифметика.
Никакой загадки нет.

-- 03.11.2013, 21:48 --

npduel в сообщении #784156 писал(а):

dvb в сообщении #784148 писал(а):

источником случайности мы вынуждены признать наше незнание этих условий. Вас это устраивает?

Эта примитивная модель 19-го века меня в 21-м веке совершенно не устраивает. Я больше полувека инструментальными методами изучаю случайные процессы макромира и знаю, что они порождены не моим незнанием, а принципиальными свойствами материальной природы.

Здесь уже отмечали нелинейность и неустойчивость, и в том числе неполное знание, это и есть принципиальные свойства среды. И возможно внутренняя случайность присущая микромиру. Мы даже диагональ квадрата не в состоянии измерить точно :)

[Lukum]

К тому же, марковские процессы можно приближать псевдопуассонвскими.
Получается, что ничего удивительного, поскольку марковские встречаются повсюду.