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 1, 2, 3, 4  След.
 
 Превысим скорость света?
Сообщение15.03.2018, 09:51 
Аватара пользователя


28/09/16
123
Создадим квантовую систему, состоящую из двух запутанных частиц, подключенных к ящикам с Котами Шрёдингера. При этом, когда мы открываем один ящик, то квантовое состояние разрушается и из второго ящика либо вылезает живой кот, либо ощущаем запах мёртвого кота (далее это назовём «вскрытием» ящиков).
Теперь создаём несколько таких пар ящиков. Каждый второй отдаём Маску и отправляем такой комплект на Марс.
Если Маску срочно надо будет что-то сообщить Домой, то он в определённой последовательности (и интервалами) вскрывает ящики. Получается, что на Земле ящики «вскроются» с той же последовательностью практически моментально, причём нам не важен даже сам результат (жив кот или нет), важна только последовательность и интервалы вскрытия. Т.е. если договориться о последовательности заранее, то можно передавать практически любые сообщения.
Подскажите, пожалуйста, где ошибка?

 Профиль  
                  
 
 Re: Превысим скорость света?
Сообщение15.03.2018, 10:07 
Заслуженный участник


02/08/11
6874
Umka2000 в сообщении #1297489 писал(а):
Получается, что на Земле ящики «вскроются»
Это как? Крышки сами откроются по волшебству?

 Профиль  
                  
 
 Re: Превысим скорость света?
Сообщение15.03.2018, 10:14 
Аватара пользователя


28/09/16
123
warlock66613 в сообщении #1297493 писал(а):
Umka2000 в сообщении #1297489 писал(а):
Получается, что на Земле ящики «вскроются»
Это как? Крышки сами откроются по волшебству?

Кот "осознает" что находится в состоянии "жив" и сам захочет на свободу, откроет крышку, ну а запах мы сами почувствуем

 Профиль  
                  
 
 Re: Превысим скорость света?
Сообщение15.03.2018, 10:24 
Аватара пользователя


11/12/16
13195
уездный город Н
Umka2000
"Классическая аналогия".

Есть два одинаковых ящика, на каждом кнопка и два светодиода: зеленый и красный.
Работают так:
0. Кнопки не нажаты, светодиоды не горят на обоих ящиках.
1. Если нажать на одном ящике кнопку, то ящик проверяет (не важно как), горит ли на другом ящике светодиод.
1.1. Если горит, то зажигает светодиод "противоположного цвета". (Если на другом ящике красный, значит тут включаем зеленый, и наоборот).
1.2. Если не горит, то зажигает светодиод с вероятностью $0.5$ зеленого цвета, и с такой же вероятностью - красного.

Передайте с помощью такого устройства информацию.

 Профиль  
                  
 
 Re: Превысим скорость света?
Сообщение15.03.2018, 10:33 
Аватара пользователя


28/09/16
123
EUgeneUS в сообщении #1297495 писал(а):
то зажигает светодиод с вероятностью $0.5$

в опыте с Котом какая бы не была вероятность исхода, нас она не интересует. Интерес представляет только появление любого результата, передача информации основана на факте появления результата, а не на виде результата (красный, зелёный, жив, мертв...).

 Профиль  
                  
 
 Re: Превысим скорость света?
Сообщение15.03.2018, 10:45 
Экс-модератор
Аватара пользователя


23/12/05
12046
Umka2000 в сообщении #1297489 писал(а):
либо вылезает живой кот, либо ощущаем запах мёртвого кота (далее это назовём «вскрытием» ящиков)

Вылезание либо запах кота на Земле - это, фактически, тоже измерение, которое влияет на квантовую систему, и без дополнительного канала связи вы не можете определить, это у вас тут кот завонялся потому что вы понюхали ящик, а у Маска там сейчас выпрыгнет живой кот, или же Маск там уже выпустил живого кота и поэтому у вас тут кот помер.

Umka2000 в сообщении #1297498 писал(а):
основана на факте появления результата
Вы не знаете, чем вызван "факт появления результата" - вашей попыткой его увидеть/унюхать тут или воздействием там.

 Профиль  
                  
 
 Re: Превысим скорость света?
Сообщение15.03.2018, 10:45 
Заслуженный участник


02/08/11
6874
Umka2000 в сообщении #1297494 писал(а):
Кот "осознает" что находится в состоянии "жив" и сам захочет на свободу, откроет крышку, ну а запах мы сами почувствуем
Дело в том, что в обсуждаемом эксперименте ящик должен быть не просто закрыт. "Закрытый ящик" в данном случае означает, что его содержимое полностью изолировано от окружения. Если кот может выбраться, а запах просочиться, то это значит, что ящик фактически открыт, а значит суперпозиции состояний не будет. Именно поэтому этот эксперимент трудно поставить в реальности.

Квантовая механика сложна. Она становится особенно сложной, если не использовать соответствующую математику. Но когда вычисления проведены и ответ известен, описать происходящее часто можно и без математики. В данном случае для этого удобно использовать многомировую интерпретацию. То есть вместо того, чтобы представлять кота в суперпозиции, мы представляем, что существуют две разные вселенные, которые отличаются только тем, что в одной кот жив, а в другой мёртв. И мы не знаем, какая из двух вселенных — наша. Но в ваших условиях в одной из двух вселенных кот сразу выберется (ещё до отлёта Маска), а в другой мы сразу же почувствуем запах (опять же, ещё до отлёта), и ни в одной из вселенных ящик не останется невскрыт. Что означает (переводя описанное обратно на «одновселенский язык»), что при указанных условиях с вероятностью $1/2$ кот сразу выпрыгнет из коробки, с вероятностью $1/2$ мы сразу почувствуем запах, и с вероятностью $0$ ящик останется невскрытым и его будет иметь смысл куда-то везти.

 Профиль  
                  
 
 Re: Превысим скорость света?
Сообщение15.03.2018, 10:52 
Аватара пользователя


28/09/16
123
photon в сообщении #1297501 писал(а):
Umka2000 в сообщении #1297489 писал(а):
либо вылезает живой кот, либо ощущаем запах мёртвого кота (далее это назовём «вскрытием» ящиков)

Вылезание либо запах кота на Земле - это, фактически, тоже измерение, которое влияет на квантовую систему...

Квантовую систему своим измерением уже разрушил Маск. И Кот на Земле уже не находится в состоянии суперпозиции.

 Профиль  
                  
 
 Re: Превысим скорость света?
Сообщение15.03.2018, 10:54 
Экс-модератор
Аватара пользователя


23/12/05
12046
Umka2000 в сообщении #1297506 писал(а):
Квантовую систему своим измерением уже разрушил Маск.

Или вы разрушили тем, что понюхали ящик, - вы этого не знаете.

 Профиль  
                  
 
 Re: Превысим скорость света?
Сообщение15.03.2018, 11:00 


05/09/16
11461
Umka2000 в сообщении #1297489 писал(а):
Подскажите, пожалуйста, где ошибка?

Ошибка в том, что сама суть ящика с котом состоит в том, что мы не знаем что там внутри и не можем узнать пока мы сами не откроем ящик. Ящик герметичный, кот не может его открыть изнутри, запах не может просочиться и т.п. То есть независимо от того что происходит или не происходит внутри ящика, снаружи, для нас, он остается неизменным.

 Профиль  
                  
 
 Re: Превысим скорость света?
Сообщение15.03.2018, 11:14 
Аватара пользователя


28/09/16
123
warlock66613 в сообщении #1297502 писал(а):
Umka2000 в сообщении #1297494 писал(а):
Кот "осознает" что находится в состоянии "жив" и сам захочет на свободу, откроет крышку, ну а запах мы сами почувствуем
Дело в том, что в обсуждаемом эксперименте ящик должен быть не просто закрыт. "Закрытый ящик" в данном случае означает, что его содержимое полностью изолировано от окружения. Если кот может выбраться, а запах просочиться, то это значит, что ящик фактически открыт, а значит суперпозиции состояний не будет. Именно поэтому этот эксперимент трудно поставить в реальности.

В реальности, каким бы не был сложным эксперимент, но он проведён и измерена скорость "разрушения" связанного состояния, и доказано, что это происходит моментально. Т.е. если отойти от проблемы с крышкой ящика, то есть метод, которым возможно моментально понять осталась система в квантовом состоянии или уже нет?

 Профиль  
                  
 
 Re: Превысим скорость света?
Сообщение15.03.2018, 11:21 


07/08/14
4231
EUgeneUS в сообщении #1297495 писал(а):
Umka2000
"Классическая аналогия".

Есть два одинаковых ящика, на каждом кнопка и два светодиода: зеленый и красный.
Работают так:
0. Кнопки не нажаты, светодиоды не горят на обоих ящиках.
1. Если нажать на одном ящике кнопку, то ящик проверяет (не важно как), горит ли на другом ящике светодиод.
1.1. Если горит, то зажигает светодиод "противоположного цвета". (Если на другом ящике красный, значит тут включаем зеленый, и наоборот).
1.2. Если не горит, то зажигает светодиод с вероятностью $0.5$ зеленого цвета, и с такой же вероятностью - красного.

Передайте с помощью такого устройства информацию.

А известно с какой частотой происходит проверка и с какой частотой нажимается кнопка на передатчике?

 Профиль  
                  
 
 Re: Превысим скорость света?
Сообщение15.03.2018, 11:22 
Аватара пользователя


11/12/16
13195
уездный город Н
Umka2000 в сообщении #1297512 писал(а):
Т.е. если отойти от проблемы с крышкой ящика, то есть метод, которым возможно моментально понять осталась система в квантовом состоянии или уже нет?


Нет же.
Если вы у себя открыли ящик или нажали кнопку, то достоверно суперпозиции состояний нет.
Но Вам неизвестно, это Вы нарушили суперпозицию состояний своим действием или Маск на Марсе.

-- 15.03.2018, 11:24 --

upgrade в сообщении #1297513 писал(а):
А известно с какой частотой происходит проверка и с какой частотой нажимается кнопка на передатчике?


Это не важно. О расписании можно договориться перед стартом.
Передатчики (пара ящиков) одноразовые, но их может быть сколь угодно много.
Важно другое: нет отдельного события "проверка" и нет отдельно события "передача".

 Профиль  
                  
 
 Re: Превысим скорость света?
Сообщение15.03.2018, 11:28 
Аватара пользователя


28/09/16
123
EUgeneUS в сообщении #1297515 писал(а):
Umka2000 в сообщении #1297512 писал(а):
Т.е. если отойти от проблемы с крышкой ящика, то есть метод, которым возможно моментально понять осталась система в квантовом состоянии или уже нет?


Нет же.
Если вы у себя открыли ящик или нажали кнопку, то достоверно суперпозиции состояний нет.
Но Вам неизвестно, это Вы нарушили суперпозицию состояний своим действием или Маск на Марсе.

Тогда выходит, что невозможно поставить опыт достоверно подтверждающий моментальное нарушение связанности состояний?

 Профиль  
                  
 
 Re: Превысим скорость света?
Сообщение15.03.2018, 11:34 
Аватара пользователя


11/12/16
13195
уездный город Н
Umka2000

А вот это можно.
Берем 100500 таких пар ящиков.
У себя на каждом нажимаем кнопку и записываем результат: ЗЗКЗККЗЗКЗЗКЗКККЗК....
Маск делает тоже самое, у него получается результат: ККЗКЗЗККЗККЗКЗЗЗКЗ....
Каждое конкретное значение появляется случайно с вероятностью $0.5$ и у нас и у Маска.
Но последовательности абсолютно антикоррелируют, что и показывает, что каждая пара ящиков находилась в суперпозиции.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 57 ]  На страницу 1, 2, 3, 4  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