Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy

Rekomendowane odpowiedzi

W dniu 18.01.2020 o 09:35, Jarek Duda napisał:

Nie widzę konkretnych argumentów tylko ogólniki z książek popularnonaukowych i bluzgi za tarczą anonimowości.

I to jest właśnie problem. No bo jeśli fakt że MK działa a żadna inna teoria nie nie jest argumentem, to najwyraźniej moment w którym jest "tym gorzej dla rzeczywistości".

Nie jestem pewien czy podstawy mechaniki kwantowej są wyjaśniane tak zwięźle jak ja to robię w jakiejkolwiek książce popularnonaukowej.

Gówniana to perfekcyjne określenie na jakość intuicji jaką dają modele klasyczne.

Co do mojej anonimowości to proponuję przełączyć sobie Archie w przeglądarce na coś nowszego.

W dniu 18.01.2020 o 09:35, Jarek Duda napisał:

Pr(A=B) + Pr(A=C) + Pr(B=C) >= 1

Aksjomatyka prawdopodobieństwa nie nakłada żadnych dolnych ograniczeń na wartość sumy prawdopodobieństw innych niż nieujemność. Zacząłbym się też dziwić gdyby zachodziło P(X) > 1.

W dniu 18.01.2020 o 09:35, Jarek Duda napisał:

zakładając dowolny rozkład prawdopodobieństwa na przestrzeni 8 zdarzeń,

W mechanice kwantowej mamy uogólnienie rozkładu prawdopodobieństwa w postaci zespolonej funkcji falowej. Może on być jeszcze bardziej dowolny..

W dniu 18.01.2020 o 09:35, Jarek Duda napisał:

"rzucając 3 monetami, przynajmniej 2 dają to samo":

Zapewniam kolegę, że jeśli sobie zmierzy wartości 3 spinów w tym samym kierunku, to przynajmniej dwa dadzą to samo. Zawsze.

W dniu 18.01.2020 o 09:35, Jarek Duda napisał:

Na podstawie jednego zdania jedziesz na pracę z Physical Review Letters czyli topowego czasopisma fizyków

Poważna fizyka teoretyczna już od dawna przeniosła się na arxiv.org. Jak się czyta ze zrozumieniem, to się wie dlaczego nie warto czytać pracy. To tak naprawdę największa zaleta abstraktów - pozwalają odfiltrować śmieci jak najwcześniej.

W dniu 18.01.2020 o 09:35, Jarek Duda napisał:

widzę że czujesz się znacznie mądrzejszy niż jego edytorzy i recenzenci

Nie znam edytorów i recenzentów więc nic się nie czuję w tej sprawie.

W dniu 18.01.2020 o 09:35, Jarek Duda napisał:

Też na eksperymenty typu Coudera, które znowu pochodzą z topowych czasopism, np.

 

Problem z Couderem jest taki, że setup nie jest liniowy. Po wrzuceniu kilku dropletów zaczną interferować "pomiędzy" sobą zamiast tylko ze sobą. Można pokazać jego nieadekwatność na inne sposoby wprowadzając symetryczne bariery które też niszczą iluzję interferencji. Jedyne co pokazują takie prace to fakt, że pewne równania matematyczne mogą pojawiać się w różnych kontekstach. A różne zjawiska fizyczne mogą mieć podobne opisy. Pełnią rolę ciekawostek bez żadnego fundamentalnego znaczenia.

Mogę łatwo przebić wszystkie "zjawiska" skalą:

https://arxiv.org/abs/1803.01258 - Schrödinger Evolution of Self-Gravitating Disks

Nie wynika z tego nic dla mechaniki kwantowej, która jest czymś więcej niż równaniem Schrodingera.  Istnieje bardzo wiele dokładnych wzorów fizycznych które zostały wyprowadzone z użyciem układów oscylatorów klasycznych a potem za pomocą równań mechaniki kwantowej. To lekcja którą fizyka przeszła bardzo dawno temu i nikt już nie zwraca na to uwagi, podobieństwa mające sztuczny charakter są spodziewane.

W dniu 18.01.2020 o 09:35, Jarek Duda napisał:

Chętnie o tym mogę podyskutować, ale odpowiadam tylko na konkretne argumenty.

To jak rozmowa ateisty z teologiem, który podsyła kolejne rozprawy teologiczne mające rzekomo coś wykazywać. No dobra, lepsza analogia jest jest ze świadkiem Jehowy i ulotkami. Albo twórcą perpetuum mobile nowych typów, do którego  nie trafia że nikt nie będzie się bawił w analizowanie kolejnego układu setek przekładni, bo istnieje zasada zachowanie energii a dla układów mechanicznych mamy ścisły dowód matematyczny.

Jak dyskutować z twierdzeniami typu:

1) Nie rozumiem podstaw MK.

2) Rzeczywistość powinna być klasyczna, a to że mechanika kwantowa nie jest klasyczna jest wielką tajemnicą i należałoby to najpierw dobrze zrozumieć.

Ja kolegę rozumiem bo sam miałem podobny problem, wynikał on z błędnego nauczania i rozpowszechnieniem pseudonaukowego "interpretacyjnego" gówna sprzedawanego jako awangarda postępu w fizyce. Jeśli etap z Gryzińskim i spółką przechodziłem w wieku około 24 lat,  to perfekcyjne zrozumienie przyszło w wieku 33 lat, ale w tym czasie nie zajmowałem się fizyką. Brakowało mi jednej kluczowej informacji - funkcja falowa/wektor stanu opisuje wiedzę obserwatora a nie realistyczną rzeczywistość fizyczną. Drugą ważną informacją było uświadomienie sobie jak gównianą jakość mają typowe prace naukowe, sprzedawane w czasopismach jako wielkie przełomy i osiągnięcia (dotyczy całej nauki).

Zasada "shut up and calculate" wbrew pozorom jest bardzo życzliwą radą skierowaną wobec osób które zaczynają za wiele gadać nie rozumiejąc niczego. Nie da się zbudować kwantowej intuicji inaczej niż używając MK do rozwiązywania fizycznych problemów weryfikowanych potem eksperymentalnie. To tak ja dziecko które dostaje grzechotki, klocki i masę czasu na wyrobienie sobie intuicji klasycznej.

Co do losowości to nie jest ona żadnym problemem. Można wyobrazić sobie zabawkowy wszechświat opisywanych w 4D. Wystarczy, aby zawartość informacyjna całości była większa niż jakiegokolwiek przekroju "czasowego" aby w prawach opisujących subiektywną fizykę musiała pojawić się losowość oznaczająca nabycie nowej informacji (i utratę starej).

Wszelkie próby z usuwaniem losowości w opisie ewolucji doprowadzają do przenoszenia losowości w warunki "brzegowe/początkowe". Zero koncepcyjnego zysku, zamiast przypadkowo rozmieszczonych rodzynek w cieście mamy rodzynkową posypkę...

Można się bawić w tworzenie modeli które reprezentują pewne podobieństwa do pewnych aspektów MK, ale nie da się odtworzyć całej MK w ten sposób, ani nawet części przewidywań, takich jak wartość ciepła właściwego ciał stałych.

 

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeszcze raz: nikt tutaj nie twierdzi że MK nie działa, tylko skupiamy się na twierdzeniu Bella: https://en.wikipedia.org/wiki/Bell's_theorem

Czyli że są pewne nierówności, np. Pr(A=B) + Pr(A=C) + Pr(B=C) >= 1, które są zawsze prawdziwe w standardowej probabilistyce, a jednak formalizm MK potrafi je łamać: np. trochę zejść poniżej jedynki - pytanie co zrobić z tym fantem?

Owszem ta nierówność byłaby zawsze prawdziwa gdybyśmy mierzyli wszystkie 3 "monety" (zmienne) naraz, więc kluczowe że MK pozwala mierzyć dokładnie dwie - to nie jest tak że trzecia ma po prostu nieznaną wartość, tylko że rzeczywiście trzecia moneta nie ma żadnej wartości - jakby np. wisiała w powietrzu i się kręciła.

Standardową konkluzją tw. Bella jest stwierdzenie że fizyka nie może być lokalna i realistyczna ... no ale np. Model Standardowy jest dany formalizmem Lagranżowskim, gdzie istnieje pole ("realizm"), rządzone lokalnymi zasadami - to z tw. Bella powinniśmy go wyrzucić do kosza? Dlaczego on jednak działa?

Żeby zrozumieć to nieporozumienie polecam np. model Isinga - który z jednej strony też jest lokalny i realistyczny, z drugiej ma podobną probabilistykę jak MK (reguła Borna), co też pozwala łamać nierówności typu Bella. Sugeruje konkluzję że problem z tw. Bella jest zakładanie asymetrycznej lokalności (narzucającej kierunek), natomiast w Isingu jest P symetryczna, w Modelu Standardowym jest CPT symetryczna.

 

Co do Coudera, daje on intuicje dla interpretacji de Brogliea-Bohma: jednej z równoważnych - wstawiamy psi = sqrt(rho) exp(iS/hbar) do równania Schrodingera i dla rho dostajemy zwykłe równanie ciągłości, dla działania S równanie Hamiltona-Jacobiego z poprawką na oddziaływanie z falą pilotującą: https://en.wikipedia.org/wiki/Pilot_wave_theory#Mathematical_formulation_for_a_single_particle

Czyli to jest równanie Schrodingera po transformacji zmiennych - po prostu inna perspektywa. Co więcej, potwierdzona eksperymentalnie w pomiarze średnich trajektorii interferujących fotonów: https://science.sciencemag.org/content/332/6034/1170

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
Godzinę temu, Jarek Duda napisał:

Jeszcze raz: nikt tutaj nie twierdzi że MK nie działa, tylko skupiamy się na twierdzeniu Bella: https://en.wikipedia.org/wiki/Bell's_theorem

Ale twierdzenie Bella pokazuje, że mechanika kwantowa nie jest realistyczna i nie da się jej wytłumaczyć modelami realistycznymi (ze zmiennymi ukrytymi). To nie jest problem MK, ona taka jest i ma się dobrze, o tym jest ten film.

 

Godzinę temu, Jarek Duda napisał:

Pytanie co zrobić z tym fantem?

Przyzwyczaić się.

Godzinę temu, Jarek Duda napisał:

tylko że rzeczywiście trzecia moneta nie ma żadnej wartości - jakby np. wisiała w powietrzu i się kręciła

W mechanice kwantowej "istnieją" tylko wyniki dokonanych pomiarów. Trzecia moneta nie ma wartości i wisi w powietrzu.

Godzinę temu, Jarek Duda napisał:

istnieje pole ("realizm"), rządzone lokalnymi zasadami

Pole kwantowe nie "istnieje" realistycznie. Istnieją tylko wyniki pomiarów. Pole opisuje stan wiedzy o układzie. "Istnienie" nie jest obiektywne. Dla mnie fotony promieniowania Unruch nie istnieją, dla startującego strusia pędziwiatra po kuracji sterydowej są jak najbardziej prawdziwe. Trzeba się do tego przyzwyczaić, że nawet ilość fotonów nie jest wielkością obiektywnie istniejącą w KTP.

Pola klasyczne istnieją, są równe oczekiwanej wartości pewnych obserwabli.

Godzinę temu, Jarek Duda napisał:

to z tw. Bella powinniśmy go wyrzucić do kosza

To twierdzenie Bella powinniśmy wyrzucić do kosza, bo ono odnosi się do urojonego bytu które nie ma niczego wspólnego z KTP. Twierdzenie Bella to twierdzenie teorii która nie nie ma nic wspólnego z MK ani rzeczywistością. Rzeczywistość je łamie, MK nawet go nie łamie, bo to twierdzenie nawet nie odnosi się do niczego co jest jest zawarte w strukturze MK. Wniosek jest taki, że realistyczna teoria ze zmiennymi ukrytymi nie może być matematycznie (w sensie otrzymywanych wyników obserwacji) równoważna z MK. To nie jest żaden problem ani MK, ani rzeczywistości. Ani żadna nowość.

Godzinę temu, Jarek Duda napisał:

Co do Coudera, daje on intuicje dla interpretacji de Brogliea-Bohma

"Not even wrong" to słowa jakie Linus Pauli powiedział właśnie o teorii fali pilotującej Bohma. To nie jest interpretacja, tylko nie funkcjonująca teoria która nie jest w stanie naśladować MK dla więcej niż jednej cząsteczki w wybranych aspektach. Że wspomnę o czymś takim jak opóźniony wybór, który zabija teorię Bohma.

Czy kolega w ogóle pomyślał, że 2 cząsteczki musiałyby mieć niezależne kopie swojej fali pilotującej? 100 cząsteczek musiałoby mieć 100 różnych acz analogicznych pilotujących pól klasycznych, trochę dziwne prawda? I wciąż nie mamy kwantowych korelacji między różnymi cząsteczkami.

Godzinę temu, Jarek Duda napisał:

Co więcej, potwierdzona eksperymentalnie w pomiarze średnich trajektorii interferujących fotonów

Żeby "potwierdzać" jakąś teorię to eksperyment musiałby na wstępie mieć moc wykluczenia alternatyw (Bayes). W praktyce teorii się nie potwierdza w sensie absolutnym, tylko obala.  To powinny być oczywiste sprawy dla osoby zajmującej się teorią informacji.

Są eksperymenty obalające Bohma (opóźniony wybór) i nie ma takich obalających MK. To jak zachowuje się każdy eksperyment przewiduje MK.

Cytat

A consequence of the quantum mechanical uncertainty principle is that one may not discuss the path or “trajectory” that a quantum particle takes, because any measurement of position irrevocably disturbs the momentum, and vice versa.

Ponownie pierwsze zdanie abstraktu, i ponownie można nie czytać dalej. To jest błędne tłumaczenie na poziomie programu dla dzieci. Nie można dyskutować o trajektorii jaką obrała cząsteczka, bo takie pojęcie po prostu nie istnieje z przyczyn logicznych. Nieobserwowalna cząsteczka podlega ewolucji unitarnej i nie da się jej opisać jako poruszający się punkt.  W sumie po historiach trajektoria jest tylko matematycznym narzędziem, i rozpatruje się wszystkie trajektorie włącznie z tymi które nie są różniczkowalne i przyczynowe!

W komorze pęcherzykowej można uzyskać ciąg pomiarów który układa się w przybliżoną linię, ale są to już wartości kolejnych pomiarów położenia!

Argument o zakłócaniu pomiarów to jest zdanie odnoszące się nie do mechaniki kwantowej, tylko do praktycznej niemożności uzyskania 100% informacji w ramach teorii klasycznej. Tzn. nawet jeśli założymy rzeczywistość klasyczną, to w praktyce jest ona dla nas niepoznawalna. Oczywiście bawiąc się w nieskończone ciągi szczęśliwych pomiarów być można uzyskać dowolnie dokładne dane dla szczególnych przypadków (tego nie mogę wykluczyć), ale typowo jeśli mamy pewne niepewności na wejściu to nie jesteśmy w stanie systematycznie uzyskać wyników dokładniejszych. W mechanice mamy pomiar i nowy wektor stanu który ewoluuje unitarnie.

Nie będę się już czepiał faktu, że zasada nieoznaczoności to nie jest fundament na którym buduje się teorię, tylko rezultat. To taka reguła kciuka.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
3 hours ago, peceed said:

"tym gorzej dla rzeczywistości".

Nie wiem o czym piszesz, bo ja pytałem o się formalizm Lagrażowski jak model standardowy - chcesz powiedzieć że nie wierzysz w model standardowy? Czy że formalizm Lagrażowski nie spełnia założenia realizmu? Lokalności?

Też pytałem się o model Isinga - nie zgadzasz się z konstrukcją łamania nierówności Bell dla niego? Uważasz że nie spełnia założenia realizmu? Lokalności?

Co do dBB, jeszcze raz: to jest podstawienie psi=sqrt(rho) exp(iS/hbar) do Schrodingera - nie wierzysz w równanie Schrodingera czy operację podstawiania?

Pytam się kolejny raz o te same rzeczy, zamiast odpowiadać piszesz jakieś dziwne rzeczy zupełnie nie na temat.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
20 godzin temu, peceed napisał:

MK nawet go nie łamie, bo to twierdzenie nawet nie odnosi się do niczego co jest jest zawarte w strukturze MK.

Tutaj to stwierdzenie należy rozumieć na poziomie emfatycznym, nie ścisłym, troszkę się rozpędziłem. Bell to największy mr. Nobody który wprowadził swoje nazwisko do fizyki. Jeśli kiedyś nawiążemy kontakt z kosmitami, to będą się dziwić że coś takiego dostało swoją nazwę, zamiast być prostym ćwiczeniem domowym w kursie mechaniki kwantowej do domu

22 godziny temu, Jarek Duda napisał:

więc kluczowe że MK pozwala mierzyć dokładnie dwie - to nie jest tak że trzecia ma po prostu nieznaną wartość, tylko że rzeczywiście trzecia moneta nie ma żadnej wartości - jakby np. wisiała w powietrzu i się kręciła.

Odpowiem jeszcze innymi słowy - to się nazywa wektor stanu. Może mieć on postać orzeł+reszka co należy czytać/rozumieć jako "orzeł LUB reszka". Jest to dokładnie analogiczna sytuacja do tej, w której cząsteczka przed detektorem jest opisywana przez falę. I jak najbardziej jest to kluczowe. Bardzo szczególna część wektorów stanu może być utożsamiana ze stanami klasycznymi,  na przykład orzeł albo reszka.

19 godzin temu, Jarek Duda napisał:

Czy że formalizm Lagrażowski nie spełnia założenia realizmu?

MK w ujęciu lagranżowskim dalej nie jest realistyczna, jest lokalna. Chętnie dowiem się co to są "założenia realizmu", bo podejrzewam "semantyczne przebicie analogiczne do kalki językowej". Sam formalizm lagranżowski może opisywać też klasyczne teorie, więc z lagranżowości nic nie wynika w kwestii realizmu - trzeba rozumieć co znaczą opisywane obiekty.

19 godzin temu, Jarek Duda napisał:

nie wierzysz w równanie Schrodingera czy operację podstawiania

Zasadniczo to w nic nie w wierzę. Natomiast tutaj widoczny jest problem z wieloma matematykami którzy próbują uprawiać fizykę - układ fizyczny nie jest determinowany jednoznacznie przez równania. To samo równanie opisuje wiele sytuacji. I ogólnie mogę sobie podstawiać nieskończoną ilość różnych wyrażeń pod symbole otrzymując nowe wyrażenia, tylko że nie ma gwarancji że taka operacja ma sens. W szczególności fizyczny sens. Trzeba dobrze rozumieć to co opisują równania.
dBB - nie opisuje nawet pojedynczej cząsteczki, więc o czym jest ta dyskusja? Opóźniony wybór niszczy koncepcję fali pilotującej i realistycznej cząsteczki. Nie rozumie kolega w jaki sposób czy też nie widzi w tym problemu dla dBB?

19 godzin temu, Jarek Duda napisał:

Uważasz że nie spełnia założenia realizmu?

Oczywiście że kwantowy model Isinga nie spełnia założenia realizmu z definicji, gdyby spełniał toby się nazywał klasycznym modelem Isinga. W ogóle nie bawiłbym się w branie modelu Isinga zbytnio na serio - to narzędzie obliczeniowe. Model Isinga nie jest w żadnym stopniu fizyczny, bo zasada nieoznaczoności nie pozwala go zbudować, po prostu nie jesteśmy w stanie równomiernie rozmieścić spinów na siatce. Rzeczywistość jest bardziej skomplikowana.

19 godzin temu, Jarek Duda napisał:

nie zgadzasz się z konstrukcją łamania nierówności Bell dla niego?

Ponieważ w wyniku odmiany udaru całkowicie straciłem pamięć wzrokową i sprawność algebraiczną, nie jestem w stanie poświęcić wystarczającej ilości czasu na analizę konstrukcji.
Za to nie wiem jakie miałyby być implikacje tego faktu dla "fundamentów" MK. Nierealizm MK jest logiczną koniecznością - udowodnione na dziesiątki sposobów.
Najprawdopodobniej nie rozumie kolega znaczenia fizycznego pojęcia lokalność/nielokalność, bo jest ono bardzo nadużywane, a sprowadza się do nieistnienia sygnalizacji szybszej niż światło. Zajączek na księżycu nie jest "nielokalny".

19 godzin temu, Jarek Duda napisał:

Pytam się kolejny raz o te same rzeczy, zamiast odpowiadać piszesz jakieś dziwne rzeczy zupełnie nie na temat.

I to jest problem, bo moje odpowiedzi są absolutnie on-topic. Przypomina to dyskusję o n-tym perpetuum mobile, w której wynalazca zżyma się na wzmianki o zasadzie zachowania energii "zupełnie nie na temat".

Musi kolega sobie odpowiedzieć co tak naprawdę chce zrobić: czy kwestionuje mechanikę kwantową, czy stara się ją "wyjaśnić", czy też może zrozumieć. Ja zakładam trzecią opcję i niosę pomoc. Dwie pierwsze to przypadki beznadziejne, że zacytuję "nikt kto wszedł na tę drogę jeszcze z niej nie powrócił".

Ogólnie ta uwaga uświadamia mi że kolega może mieć niewystarczający horyzont asocyjacyjny do uprawiania fizyki, ta nauka wymaga wyjątkowo "całościowego" podejścia i nie daje się pokroić na niezależne kawałki. W matematyce mamy jednak znacznie większe poszatkowanie na różne teatry dla niezależnych intuicji, można być wybitnym statystykiem i zasysać w geometrii, a w fizyce trzeba po prostu "rozumieć wszystko" na całkiem nietrywialnym poziomie. W matematyce można znaleźć działkę do której ma się predyspozycję i dostrzega "oczywistości" niewidoczne dla ludzi z innych działek. Fizyka wymaga określonego pakietu który jest znacznie szerszy niż jednostkowe dyscypliny matematyczne.
Z dziesiątków klasycznych modeli które wykazują podobieństwo do MK nie wyciąga kolega wniosku, że one są zupełnie niespójne nawet ze sobą i eksperymentami.
To jak z kongresem ekumenicznym setek religii, którego jedynym wspólnym bezwarunkowo uzgodnionym punktem odnośnie rzeczywistości jest to, że "ateiści się mylą".

 

Edytowane przez peceed

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Mówię o klasycznym modelu Isinga - zespół Boltzmannowski po sekwencjach np. spinów, czyli zespoły Feynmanowskie (równoważne z MK) po "obrocie Wicka".

Też o formalizmie Lagranżowskim na przykładzie Modelu Standardowego - jest konkretne pole (realizm), z dynamiką opartą o pochodne i wartości - czyli lokalność, w diagramach Feynmana nie ma nieciągłości. Więc czy twierdzenie Bella zaprzecza modelowi standardowemu?

Co do interpretacji dBB, przyjmuje się że jest poprawna dla 1 cząstki (wręcz równoważna), są prace eksperymentalne twierdzące potwierdzenie (np. https://science.sciencemag.org/content/332/6034/1170 ) - przyjmuje się że jej problem pojawia się przy wielu cząstkach, eksperymenty typu Coudera mogą sugerować jak to naprawiać, np. uzyskują kwantyzację orbit dla wielu kropelek z dualizmem korpuskularno-falowym, "kryształy" na tych kropelkach: http://dualwalkers.com/crystals.html

CRYSTALsquare_01speed.gif

 

Wracając do łamania nierówności Bella na modelu Isinga, rozszerzając tą konstrukcję możemy na układach typu Isinga realizować "Wick-rotated" komputery kwantowe.

Podczas gdy takie "obrócone bramki kwantowe" wydają się ciut słabsze, dzięki przestrzennej realizacji możemy ustawiać amplitudy z obu stron (lewej i prawej), co wydaje się pozwalać rozwiązywać 3-SAT (końcówka https://arxiv.org/pdf/1912.13300 ):

image.thumb.png.fb403339491722b0e7883198fb5246e5.png

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
W dniu 22.01.2020 o 07:35, Jarek Duda napisał:

co wydaje się pozwalać rozwiązywać 3-SAT (końcówka https://arxiv.org/pdf/1912.13300 )

O ile nie jestem w stanie prześledzić poprawności technicznej, to implikacje są takie, że "udowodnił" kolega jedną z alternatyw:

1) komputer kwantowy jest w stanie rozwiązać problem NP-com w czasie wielomianowym (bo komputer kwantowy jest w stanie wielomianowo symulować każdy inny obliczeniowy układ fizyczny, w praktyce może być to utopią ale nie zmienia wniosku formalnego). Bardzo ładny rezultat.
2) komputer klasyczny jest w stanie rozwiązać problem NP-com w czasie wielomianowym. To oczywiście żart;)
3) układ fizycznie jest nierealizowalny 
 

Silnie optuję w kierunku odpowiedzi numer 3. Uzyskanie perfekcyjnego rozkładu Boltzmannowskiego po trajektoriach może wymagać formalnie nieskończonego czasu (przynajmniej tak mi się wydaje). Nie widzę rachunku błędów, ale intuicja wyrobiona na podstawie stabilności numerycznej przy obliczeniach macierzowych mówi mi, że w ogólnym przypadku może to być śmiertelny problem. Potrzebna jest analiza zbieżności rozkładu po trajektoriach do Boltzmannowskiego i wpływu odstępstw od tego rozkładu na wynik obliczeń - to podstawa.

 

Edytowane przez peceed

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Odnośnie dBB to po przemyśleniu sprawy opóźniony wybór nie wyklucza takich teorii, bo zasadniczo umożliwiają one nieograniczenie szybkie ruchy cząsteczek.

Jeśli chodzi o bawienie się w realistyczne teorie naśladujące MK to największe moje zastrzeżenie jest takie, że to po prostu jest niepotrzebne. Preferencje do takiego opisu przyrody mają przyczyny czysto biologiczne. Najlepsze co może zrobić "realistyczna" teoria to całkowicie odtworzyć przewidywania zwykłej MK. Największym problemem jest to, że gdy znajdziemy taką teorię T0, to nie ma żadnego problemu z konstrukcją całkowicie równoważnej fizycznie innej realistycznej, głębszej teorii T1. Ta zabawa może trwać w nieskończoność. Realizm ma tylko tę zaletę, że łatwo możemy sobie wyobrażać w mózgu "obiektywnie istniejące" elementy, bez zastanawiania się co to tak naprawdę oznacza. W rzeczywistości to wciąż jest model. Kiedyś hipotetyzowałem sobie że być może dla każdej lokalnej nierealistycznej teorii istnieje równoważny nielokalny "opis realistyczny". Natychmiastową implikacją było pytanie "i co z tego wynika w praktyce?". Te "realistyczne" byty są fundamentalnie niepoznawalne.

Program nigdy nie jest w stanie się dowiedzieć, czy działa na maszynie czy na jej perfekcyjnym symulatorze. Pełne refleksyjne poznanie nie jest możliwe. Możemy przyjąć że wszechświat jest fundamentalnie niepoznawalny, a fizyka opisuje granice "refleksyjności", czyli co wszechświat może wiedzieć sam o sobie (najprawdopodobniej kawałkami).
MK ma doskonałe właściwości dla takiego ujęcia,  z filozoficznego punktu widzenia. Nie skupia się na obserwatorze - obserwator w ogólnym przypadku nie jest w stanie sam siebie poznać co jest bardzo logiczne. Może się zareprezentować w postaci wiedzy o układach, które mają wiedzę o nim. I to jest bardzo szczególna sytuacja.
 

W dniu 22.01.2020 o 07:35, Jarek Duda napisał:

Też o formalizmie Lagranżowskim na przykładzie Modelu Standardowego - jest konkretne pole (realizm)

Niestety nie.  Mogę się tylko domyślać co ma oznaczać słowo konkretne ale nie ma tam realizmu. Model standardowy jest tworzony w oparciu o KTP, co oznacza że wszystkie pola są w nim z definicji kwantowe. Co implikuje że reprezentuje ono wiedzę o tym układzie z punktu widzenia pewnego hipotetycznego obserwatora. Związek z "rzeczywistością" zachodzi tylko poprzez pomiary.

W dniu 22.01.2020 o 07:35, Jarek Duda napisał:

Więc czy twierdzenie Bella zaprzecza modelowi standardowemu?

A jak brzmi twierdzenie Bella? Czy chodzi o to że MK jest albo nielokalna albo nierealistyczna? W takim razie oczywiście nie.

Edytowane przez peceed

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
W dniu 22.01.2020 o 07:35, Jarek Duda napisał:

"obrócone bramki kwantowe" (...) końcówka https://arxiv.org/pdf/1912.13300

Przede wszystkim uwaga natury ogólnej do wszystkich prac kolegi - one cierpią na zbytnią slajdowość, tzn. wyglądają bardziej na ilustrację wykładu a nie są dokładnym wykładem samym w sobie. Dobra praca powinna pozwalać na szybkie czytanie bez domyślania się co autor miał na myśli (podobny efekt występuje w wielu opracowaniach matematycznych, gdzie co prawda autorzy osiągają maksymalną zwięzłość wypowiedzi i nawet jednoznaczność, ale rozumienie jest wolne czego można byłoby uniknąć dodając maksymalnie trochę tekstu).

Zdałem sobie sprawę że jednak nie zrozumiałem pewnych rzeczy dokładnie, co pewnie było widoczne w mojej poprzedniej wypowiedzi. Po dokładniejszym przeczytaniu do niezrozumienia doszło zdziwienie.

Cytat

The basic idea is using let say width w length l lattice of spins, having a way to enforce boundary situation (in ’length’ direction): amplitude from left ψ L and right ψ R (real nonnegative, sums of squares are 1) e.g. through a sequence with some chosen interactions. In contrast to QC having complex amplitudes, this time they are real nonnegative and normalized to 1 sum of squares, there is no interference.

Nie mam pojęcia w jaki sposób można wymuszać rzeczywistość amplitud w układach fizycznych. Jedyne co możemy zrobić na wejściu to albo ustalić potencjał albo pole. Prawdopodobnie występuje tutaj jakieś poplątanie pojęć wynikające z mieszania pojęć MERW , mechaniki kwantowej i Isinga. Jest to o tyle niefortunne, że dokładne opisanie procedury obliczeniowej mogłoby wyjaśnić wszystkie wątpliwości. Czy te spiny są q-bitami? Z jednej strony mamy informację że kodują 2^w stanów, z drugiej jest mowa o braku interferencji, co wyklucza kwantomechaniczność obliczeń i mogłyby zostać z powodzeniem zastąpione bitami.

Cytat

Then assuming that physics has indeed used Boltzmann distribution among possible sequences

To sformułowanie jest zastanawiające. Czy założenie odnosi się do praktycznej możliwości możliwego do zrealizowania układu fizycznego, czy też w jakiś sposób zależy od hipotetycznej interpretacji mechaniki kwantowej? Pewnie to jasne kiedy już się zrozumie.
 

W dniu 20.01.2020 o 19:19, Jarek Duda napisał:

Co do dBB, jeszcze raz

Największy koncepcyjny problem dBB to pytanie: co się dzieje jak cząstka ulega stworzeniu/absorbcji. Przyjmuje się że na wejściu do funkcji pilotującej cząstka musi podlegać rozkładowi |\psi |^{2}. Co oznacza, że w praktyce reguła Borna została zastąpiona analogiczną magiczną regułą. Nic się nie zmienia. I to ilustracja zasady o której wspomniałem wcześniej, że losowość można tylko przenieść w warunki brzegowe/początkowe.
Co się dzieje z falami pilotującymi, one istnieją zawsze jako puste duchy i tylko czekają aby jakaś cząsteczka w nie wskoczyła po kreacji? To by znaczyło że świat jest wypełniony "morzem Diraca fali pilotujących". Musi ich być mocno nieskończenie wiele. W jaki sposób taka fala wie, że już coś w nią wskoczyło? Chyba że każda cząstka ma swoją czekającą na nią falę.
To pokazuje, że chcąc wprowadzić klasyczną cząsteczkę do MK powołano do życia potworka w postaci klasycznej fali o zadziwiających właściwościach. 

W praktyce zawsze będzie musiało to wyglądać w ten sposób - powołanie struktury całkowicie zwierającej MK (bo ja wierzę że MK jest właściwym opisem świata) i dodającej masę nieobserwowanych, nieweryfikowalnych śmieci.

 

Edytowane przez peceed

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Zrozumiałem wszystko, oprócz tej frazy:

38 minut temu, peceed napisał:

dodając maksymalnie trochę tekstu

 

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Co do tego układu, dołączam chyba ciut lepszy diagram.

W przestrzennej realizacji jako model Isinga, "montowanie amplitud" z dwóch stron jest względnie proste, np.

- z lewej nieoddziaływujące spiny mają Boltzmannowską superpozycję 2^w możliwości (wychodzi jak próbujesz liczyć np. macierzą transferu),

- z prawej wymuszenie spinów 1 to jest kwestia np. przyłożenia silnego pola magnetycznego.

"Kabel" to silny ferromagnetyk, bramka NOT to anty-ferromagnetyk, ale z pozostałymi bramkami chyba byłoby ciężko np. OR.

Ale ogólnie zgadzam się że największy problem to że założenie rozkładu Boltzmannowskiego w Isingu to raczej tylko przybliżenie ... ale w takim razie może zespoły Feynmanowskie też są tylko przybliżeniem? Jeśli tak to nie ma żadnych szans na praktyczność Shora.

 

Ogólnie odnośnie mechaniki kwantowej, fajnie byłoby w końcu przestać machać rękami jaka ona jest niemożliwa do zrozumienia i wrócić do prawdziwych podstawowych pytań których nie rozumiemy - np. o konfigurację pól (m.in. EM) elektronu.

Twierdzenie Bella niby zakazuje fizyki która byłaby realistyczna i lokalna. Formalizm Lagrażowski jak Model Standardowy niby jest lokalny i realistyczny ... a fizycy którzy go uprawiają zupełnie nie przejmują się Bellem. Więc tutaj tłumaczę nieporozumienie: problem w tym że w tw. Bella jest lokalność asymetryczna (narzucająca przeszłość->przyszłość), podczas gdy fizyka fundamentalnie jest CPT symetryczna - jak w Isingu: regułę Borna dostajemy dokładnie z symetrii lewo-prawo, co pozwala na łamanie Bella.

Równanie Shrodingera do opisu np. pojedynczego atomu, czy w praktyce bardziej pojedynczego elektronu w atomie, jest bardzo efektywnym opisem - model musi ukrywać uśrednienie po wszystkim czego bezpośrednio nie uwzględnia jak otoczenie. W związku z czym musi "zamknąć oczy" podczas oddziaływania z tym otoczeniem (kolaps), np. ewolucja unitarna nie opisuje deekscytacji atomu, ale uwzględniając otoczenie to jest proces odwracalny:

wzbudzony atom <---> zdeekscytowany atom + foton do otoczenia

Dla pełniejszego opisu trzeba dodawać otoczenie do rozważań, dochodząc do "Funkcji Falowej Wszechświata" rzeczywiście MK staje się pełnym opisem - czysta unitarna ewolucja, brak oddziaływania z otoczeniem - kolapsu.

No ale jest ona dla nas zupełnie niedostępna, co możemy robić to szukać bardziej wygodnych lokalnych perspektyw - interpretacji, no i dBB jest bardzo wygodną dosłownie transformacją zmiennych do psi = sqrt(rho) exp(iS / hbar) ... potwierdzoną eksperymentalnie np. w https://science.sciencemag.org/content/332/6034/1170 - widzę że unikasz skomentowania tej pracy, co o niej uważasz?

image.png

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
4 godziny temu, Jarek Duda napisał:

największy problem to że założenie rozkładu Boltzmannowskiego w Isingu to raczej tylko przybliżenie

Boltzman wymaga termalizacji a ta pewnych oddziaływań/operacji i czasu, które można traktować jako formę obliczeń. Dosyć kiepsko to brzmi w otoczeniu spinów.
To taka heurystyka, ale nie mam żadnego dostępu do pamięci wzrokowej i operacji na wzorach, więc muszę ograniczać się do czysto słowno-abstrakcyjnego  rozumienia.

4 godziny temu, Jarek Duda napisał:

- z lewej nieoddziaływujące spiny mają Boltzmannowską superpozycję 2^w możliwości (wychodzi jak próbujesz liczyć np. macierzą transferu),
- z prawej wymuszenie spinów 1 to jest kwestia np. przyłożenia silnego pola magnetycznego.
"Kabel" to silny ferromagnetyk, bramka NOT to anty-ferromagnetyk, ale z pozostałymi bramkami chyba byłoby ciężko np. OR.

Trochę ciężko wymusić stan spinów z prawej strony i liczyć że nie wpłyną na stan spinów po lewej stronie. Po wprowadzeniu wymuszenia powstanie impuls który będzie się propagował w lewo. Jak rozumiem idea jest taka, aby obliczenia szły w "dół warstwami", licząc że pierwsza warstwa uzyska "magiczny stan"?

4 godziny temu, Jarek Duda napisał:

ale w takim razie może zespoły Feynmanowskie też są tylko przybliżeniem?

Wynik jest ścisły, to po prostu równoważność różnych formuł matematycznych i nic więcej. Nawet posiadając opisy równoważne nie są one tak samo wygodne dla różnych sytuacji fizycznych, czasami jeden opis jest prostszy a czasami inny.

4 godziny temu, Jarek Duda napisał:

Jeśli tak to nie ma żadnych szans na praktyczność Shora.

Nie warto sobie wyobrażać obliczeń kwantowych jako efektu działania trybików, to że Shor będzie działał wynika czysto z formalizmu MK a ten po prostu działa. Niedziałanie komputerów kwantowych podważyłoby MK, a tego nikt nie oczekuje.

4 godziny temu, Jarek Duda napisał:

Równanie Shrodingera do opisu np. pojedynczego atomu, czy w praktyce bardziej pojedynczego elektronu w atomie, jest bardzo efektywnym opisem - model musi ukrywać uśrednienie po wszystkim czego bezpośrednio nie uwzględnia jak otoczenie

Aby bawić się mechaniką kwantową, potrzebna jest zmiana podejścia filozoficznego-gruczołowego że tak się wyrażę. Cały czas żyjemy z euklidesowym modelem rzeczywistości w głowie który mówi że pewne rzeczy są i wszystko co da się zobaczyć jest etykietką którą da się przylepić do obiektów i kolejne obserwacje anie nie zmieniają wartości tych etykietek anie nie usuwają. To takie gromadzenie klasycznej wiedzy bez niepewności i prawdopodobieńst. To jest nasz konkret który działał w mechanice klasycznej.

W mechanice kwantowej jawnie w formaliźmie odeszliśmy od tego modelu. Przede wszystkim wektory stanu i funkcje falowe reprezentują naszą wiedzę o świecie. W mechanice klasycznej było tak samo, ale zakładaliśmy izomorfizm model klasyczny (budowany na podstawie zdarzeń)=rzeczywistość. Model klasyczny daje w granicy pełną informację o zdarzeniach.
Wiedza od początku może mieć charakter probabilistyczny. Można zrobić mechanikę falową mechaniki klasycznej z uwzględnieniem niepewności i to bardzo przypomina mechanikę kwantową, z operatorami włącznie. Mechanika kwantowa wprowadza do takiego opisu tylko jedną zmianę - że operatory nie muszą komutować. Ta jedna zmiana prowadzi do tego, że nie jesteśmy w stanie zbudować modelu który byłby zbieżny w takim sensie że przewiduje wszystkie zdarzenia coraz lepiej aż w końcu osiąga się pewność. Taki maksymalny możliwy model kognistyczny możliwy do zbudowania daje nam w końcu MK.

Więc pierwszy poziom zrozumienia MK to wprowadzenia tego poziomu meta - model "rzeczywistości" maksymalną wiedzą o możliwych zdarzeniach. I reprezentacja tych zdarzeń w modelu. Sposobem nabycia porcji wiedzy do uaktualnienia modelu jest pomiar.

Drugi poziom to zrozumienie, że model mechaniki kwantowej jest maksymalną informacją o zdarzeniach a nie o modelu klasycznym! (Tak jak model klasyczny był maksymalną efektywną informacją o zdarzeniach/obserwacjach).

I teraz można wykonać kolejny krok taki jak w mechanice klasycznej - zaczęliśmy tam utożsamiać model klasyczny (graniczny) z rzeczywistością. 
Musimy zacząć utożsamiać model graniczny MK z rzeczywistością. I zrozumieć że MK nie opisuje nawet wiedzy o rzeczywistości klasycznej schowanej pod spodem, aczkolwiek takie rozumienie jest pewnym krokiem w mentalnym przejściu.

5 godzin temu, Jarek Duda napisał:

ewolucja unitarna nie opisuje deekscytacji atomu,

Oczywiście opisuje. Proszę przeczytać moje posty ze zrozumieniem. Deekscytacja atomu to nie jest przeskok funkcji falowej! Funkcja falowa opisująca atom emitujący foton opisuje prawdopodobieństwa wszystkich przejść we wszystkich momentach (stąd wzięła się koncepcja wielu światów). Po dokonaniu obserwacji układu albo stwierdzamy że ekscytacja nastąpiła albo że nie nastąpiła, ewolucja jest UNITARNA. Jeśli nastąpiła to nasza funkcja wiedzy o układzie zmienia się w taki sposób że , znając dokładny moment emisji, najlepszą informacją staje się funkcja opisująca inny stan energetyczny elektronu... Zgodnie z MK świat jest na tyle miły, że zachowuje się zgodnie z prawami MK. Takie pojedyncze równania Shrodingera są jedynie prostymi rzutami głownej funkcji falowej w przestrzeni hilberta, klockami które składają się na funkcję falową rzeczywistości. Tutaj kłania się to, że nasze rozumienie rzeczywistości jest wciąż półklasyczne, więc tworzymy sobie atom w dokładnej pozycji. Jest to niefizyczna sytuacja, jądro i potencjał już na wejściu muszą być dane w postaci pełnej funkcji opisującej niepewność położenia. W laserze mamy setki atomów opisywanych pojedynczą funkcją falową. Ale taki model Shrodingera atomu jest dobrym kątem pod którym można spojrzeć na ten laser. Dlatego MK to mechanika, bo pozwala na efektywne stosowanie przybliżeń, podmodeli, i wszystkie też są kwantowe! To co wiemy o rzeczywistości to to, że daje się opisywać w tak niezwykły sposób. Kiedy w naszej funkcji falowej wyodrębniamy inne latające funkcje, to dlatego że opisują obiekty niezależne albo nie dbamy o korelacje bo uwzględniamy aspekt który je olewa (czyli jaki kolor światła wyleci z lasera, a nie mamy żadnej wiedzy o tym gdzie był atom który wyemitował określony foton, taka wiedza po prostu nie istnieje w modelu kwantowym czyli rzeczywistości!)

5 godzin temu, Jarek Duda napisał:

co możemy robić to szukać bardziej wygodnych lokalnych perspektyw

Lokalne perspektywy są kwantowe, bez wyjątku.
Nas ratuje dekoherencja i niska entropia na początku wszechświata.

Na resztę odpiszę  w tygodniu, ale proszę odpowiedzieć na pytanie:

19 godzin temu, peceed napisał:
Cytat

Then assuming that physics has indeed used Boltzmann distribution among possible sequences

To sformułowanie jest zastanawiające. Czy założenie odnosi się do praktycznej możliwości możliwego do zrealizowania układu fizycznego, czy też w jakiś sposób zależy od hipotetycznej interpretacji mechaniki kwantowej?

 

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
W dniu 15.01.2020 o 21:13, Jarek Duda napisał:

Trzeba zrozumieć dlaczego w MK mamy to drugie

Bo funkcja falowa jest uogólnieniem rozkładu prawdopodobieństwa, dokładne w taki sam sposób jak usunięcie pewnika Euklidesa daje nam ogólniejsze geometrie od płaskich.
Oczywiście "rozumienie" tego jest ułatwione o tyle, że taką geometrię da się reprezentować jako zakrzywioną powierzchnię w wyżej wymiarowej geometrii euklidesowej, co umożliwia nam bezpośrednio "zobaczyć" zjawisko dla geometrii 2 wymiarowych i wyrobić sobie intuicję. Taka intuicja wysiada w momencie, kiedy trzeba sobie uświadomić że zakrzywiona geometria może istnieć bez tej zewnętrznej przestrzeni, nagle staje się to obciążeniem. Tak samo różne sytuacje kiedy powierzchnie się "przecinają" i mózg na siłę doszukuje się manifestacji tego zjawiska w przestrzeni zakrzywionej, a tam się nic nie dzieje z tego powodu.
W mechanice kwantowej pomiary ogólnie nie komutują i z tego faktu można wyprowadzić konieczność używania zespolonej funkcji falowej zamiast amplitudy prawdopodobieństwa. Można zrobić rozumowanie w drugą stronę. 
Nie ma tu nic do rozumienia ponad to, że świat do opisu potrzebuje czasami bardziej zaawansowanych struktur matematycznych niż te najbardziej elementarne. Tylko czy to jest problem?|
Studiując fizykę doszedłem do etapu,  w którym klasyczny model przestał mi wystarczać, bo co to znaczy że punktu się przemieszcza? Co "wie" punktowa cząsteczka? Skąd "ona wie" że ma się odbić od lustra? Co tak naprawdę się dzieje w odbijających się sztywnych bryłach? Co to znaczy że "coś naprawdę fizycznie jest"? Itd.Ogólnie klasyczny model potrafi być tak samo niesatysfakcjonujący jak kwantowy, tylko przyzwyczailiśmy się do niezadawania "niewygodnych pytań". W każdej ścisłej teorii w końcu dochodzimy do "aksjomatów", i trzeba umieć się pogodzić że pewne pytania mogą nie mieć sensu.

W dniu 25.01.2020 o 07:24, Jarek Duda napisał:

potwierdzoną eksperymentalnie np. w https://science.sciencemag.org/content/332/6034/1170 - widzę że unikasz skomentowania tej pracy, co o niej uważasz?

Tutaj jest dobry komentarz do tej pracy osób które poświęciły dużo wysiłku w jej "poznanie". Polecam :Comment on "Observing the Average Trajectories of Single Photons in a Two-Slit Interferometer".  Pojedynczy istotny fragment:

Cytat

Upon examining their codes we noticed several minor errors, and that only about half of the collected data was shown in their report. We independently produced corrected program codes and recomputed the photon trajectories. Unfortunately, the photon trajectories still did not congregate in high probability regions.

Nie pozwalaja na wiele złudzeń co do warsztatowej jakości "eksperymentatorów" i "potwierdzenia".

Mój komentarz jest taki, że jeśli nie istnieje coś takiego jak trajektoria fotonu wewnątrz funkcji fotonu, to pojęcie "średnia trajektoria" nie ma najmniejszego sensu, bo nie za bardzo mamy co uśredniać.  Jest wręcz śmieszniej: to właśnie funkcja falowa jest odpowiednio rozumianą średnią po wszystkich trajektoriach. Sama idea pomiarów słabych bez oddziaływania jest... słaba.

W dniu 22.01.2020 o 07:35, Jarek Duda napisał:

Co do interpretacji dBB, przyjmuje się że jest poprawna dla 1 cząstki

Odnośnie dBB to Bohm wcale nie traktował swojej mechaniki jako poprawnego opisu dla mechaniki kwantowej, to była próba stworzenia toy-modelu który próbowałby złamać twierdzenie von Neumanna odnośnie braku realizmu mechaniki kwantowej, w najbardziej trywialny sposób: zmiennymi ukrytymi było bezpośrednio położenia cząsteczek. Potem Bell stwierdził dokładnie gdzie leży luka w dowodzie za pomocą swojej nierówności i było nią założenie lokalności. dBB ma bardzo duże problemy koncepcyjne z pomiarami innymi niż położenie cząsteczki. Ogólnie można ją traktować jako transformację wejściowego generatora liczb losowych i nic więcej.

W dniu 25.01.2020 o 07:24, Jarek Duda napisał:

ewolucja unitarna nie opisuje deekscytacji atomu, ale uwzględniając otoczenie to jest proces odwracalny:

wzbudzony atom <---> zdeekscytowany atom + foton do otoczenia

Wciąż musimy pamiętać że prawdziwy skok następuje w wiedzy czegoś co jest obserwatorem, funkcja falowa elektronu która skacze w typowym przypadku jest tylko fragmentem jego wiedzy o świecie i częścią większej funkcji. (Oczywiście może być obserwator który wie tylko o 1 atomie i nic więcej, ale to rzadki przypadek). To że takie różne perspektywy da się zszyć bez żadnych paradoksów jest zadziwiającym faktem.

Mamy  ciekawy problem odnośnie funkcji falowej wszechświata. Można założyć że stan początkowy wszechświata jest ekstremalnie prosty i ma entropię bliską lub równą 0. W związku z tym funkcja falowa całego wszechświata sama w sobie nie ma żadnej informacji (wszechświat jest darmowym obiadem : ) ). Dopiero wewnętrzna perspektywa jest skomplikowana. Aby się dowiedzieć czegoś o konkretnym wszechświecie, trzeba by dokonać pomiaru, "z zewnątrz" jest to niemożliwe, ale hipotetycznie musielibyśmy wykonać pomiar aby sprawdzić jaki wszechświat jest naprawdę, i dopiero wtedy nabylibyśmy informację.  Jeśli nikt nie ogląda wszechświata, jego powstanie nie zmienia informacji. Dlatego wszechświat może istnieć, bo niczego to tak naprawdę nie zmienia w stosunku do jego nieistnienia ;) Funkcja falowa zawsze reprezentuje wiedzę pewnego obserwatora, funkcja falowa całego wszechświata nie ma formalnego sensu bo tego obserwatora nie ma. Dlatego fakt, że posiada ona tak naprawdę zerową zawartość informacyjną jest niezwykle doniosły dla spójności formalizmu: istnienie wszechświata nie wymaga obserwatora, czyli czegoś co miałoby jakąkolwiek wiedzę :) Entropia zero pozwala tak naprawdę na tylko jeden możliwy stan początkowy, to taka bardzo mocna przesłanka na to, że początek wszechświata jest absolutnie unikalny z fizycznego punktu widzenia i jest czymś w rodzaju Planckowego Blobika.

Przypomina to prosty program komputerowy, który wypisuje kolejno wszystkie możliwe ciągi. Czyli jest w stanie napisać wszystkie dzieła ludzkości, prawda? Dopiero "pomiar" tworzy nam asymetrię i losuje pewien określony program (bo jakikolwiek wybór ze względu na symetrię jest równoważny z losowaniem). Za pomocą "operatora" można wybrać jakiego tekstu się spodziewamy, czyli jaką mam mieć długość, w bardziej ogólnym przypadku jaki pattern ma spełniać. Mamy pełną równoważność (ktory tekst/jaki tekst) i dopiero "losowość" dostarcza nam informacji. Sam taki program jest bezwartościowy. Dowolny zbiór jego produkcji (przypadkowy/pełny) także...

Dlatego ogólnie mam dużą sympatię do hipotezy względnych stanów, MWI.  Mi te "ekstra wszechświaty" są potrzebne do zachowania symetrii warunkującej zerową entropię całego wszechświata. Ale ja nie traktuję MWI jako naiwnej formy do wyjaśnienia czegokolwiek na podstawie bardziej klasycznej mechaniki, dla mnie to dodatkowy postulat i wolę określenie względne stany.

W dniu 25.01.2020 o 07:24, Jarek Duda napisał:

Co do tego układu, dołączam chyba ciut lepszy diagram.

W dalszym ciągu rozumiem tylko jego górną część. Oczywiście wynika to z faktu że działanie komputerów kwantowych i Shora zrozumiałem gdy miałem w pełni sprawny mózg i z pewnością nie byłbym w stanie go zrozumieć dzisiaj, to taka jazda na gapę z użyciem pamięci zamiast wnioskowania. Teraz został "szef" któremu brakuje ludzi od konkretnej roboty i zna się tylko na "dyrektorowaniu" :)

Moja hipoteza jest mniej więcej taka:

Mamy macierz spinów. Problem kodujemy za pomocą ustalenia siły lokalnych interakcji między spinami w sposób ciągły (bo to mają kodować rzeczywiste prawdopodobieństwa <0,1>). Co już oznacza, że mamy komputer programowany analogowo w przypadku ogólnym, i kodowanie fizyczne takich sprzężeń jest na pewno bardzo skomplikowane i nietrywialne. Nawet jeśli przyjmiemy, że dla każdego problemu będziemy tworzyć od nowa "układ scalony". Tutaj koncentrują się wszystkie moje uwagi odnośnie stabilności numerycznej, kodowanie sprzężeń analogowych w stopniu umożliwiającym "cyfrową" precyzję jest niewykonalne w praktyce. Ale przyjmijmy że jakoś się udało (w końcu mechanika klasyczna nie zna takich problemów, a to tylko detal techniczny).
Te macierze interakcji zostały ustalone w taki sposób, że jeśli układ osiągnie kwantowe warunki pracy i stanie się komputerem kwantowym, to przeprowadzi obliczenia kwantowe. Ale gdzie jest wejście a gdzie wyjście? Jeśli problem jest kodowany strukturze, to wejściem jest jest tak naprawdę dowolny stan, a obliczeniami wymuszanie przyjęcia odpowiednich stanów 
qbitów. Nazywanych jako wejście.  Czyli liczymy że układ osiągnie stan "równowagi termodynamicznej" który możemy uznać za wyjście i pod odczytamy jakieś bity ze skrajnych spinów?

Zamiast robienia coraz to nowych slajdów proszę o syntetyczny koncepcyjny opis słowny jak miałby działać ten komputer w języku normalnej fizyki, bo te MERWY i Wicki to tylko kodowanie problemu, o ile ten model obliczeniowy w ogóle jest oparty na fizyce... 

Przy okazji - może warto przyjżeć się czemuś takiemu: https://www.sciencedaily.com/releases/2019/09/190918131437.htm 
Zdecydowanie jest to "rzeczywisty" model, a szybkie oscylacje można uzyskać za pomocą szybkozmiennego zewnętrznego pola magnetycznego, dodatkowo nie widzę zgrzytu między pbitami i termalizacją, jeśli coś ma ona osiągnąć rozkład Boltzmannowski to z pewnością osiągnie w takiej maszynie. To byłby dziwny komputer analogowy aproksymujący komputer kwantowy!

 

W dniu 15.01.2020 o 20:11, Astro napisał:

Oczywiście trzymam Jarku kciuki; kto to obali też ma Nobla gwarantowanego

15 lat temu zabrakło mi kilku milionów dolarów na badania i straciłem swojego;) Miałem pewność że nikt nie wpadnie na mechanizm przez co najmniej 10 lat (bo ludzie którzy są do tego zdolni nie zajmują się biologią, no offence), ale nie przewidziałem że zjawisko zostanie odkryte (bez najmniejszego zrozumienia "o co w nim chodzi") na skutek regularnego laboratoryjnego rycia. Trzeba było publikować...  1/3 Nobla to wciąż cały Nobel ale za bardzo bałem się podobnej sytuacji do tej z odkryciem tła mikrofalowego a komplet teoria+odkrycie to był w sumie pewniak w sensie że całkowicie zasługuje ale nie wszyscy dostają...

 

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
25 minut temu, Astro napisał:

Dla miłośników/ miłośniczek tanich romansów możesz rozwinąć temat...

1) Po pierwsze zauważyłem problem stabilności DNA mitochondrialnego. Jakim cudem nie ulega degradacji z pokolenia na pokolenie w zarodkowej linii komórek? Nikt wcześniej nie zadał sobie tego pytania/nie zauważył problemu.
2) Znalazłem jedyny teoretycznie możliwy mechanizm który to może realizować.
3) Ten mechanizm został okryty mniej więcej w 2012-2014r (nie pamiętam dokładnie), oczywiście bez najmniejszego pojęcia po co on robi to co robi (ach biolodzy). To znaczy pomimo perfekcyjnego opisu "technicznego", czyli tego czego mi zabrakło dalej nie byli w stanie dojść ani do 1) ani do 2), co doskonale potwierdziło moją ocenę że żaden biolog tego nie wymyśli (bo dojście do tego zajęło mi dwa dni myślenia praktycznie non-stop, a miałem całe niezbędne przygotowanie teoretyczne i praktyczne :P)

To bardzo ważne odkrycie, bo wyjaśnia dlaczego organizmy się starzeją. 

Ironią losu jest to że zostałem skasowany przez uszkodzenia mitochondriów do których doprowadziła Cyprofloksacyna i być może inne FQ (bo nie sprawdziłem jakie dokładnie dostałem w szpitalu).

Edytowane przez peceed

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
3 minuty temu, Astro napisał:

nie bardzo wiem jak się to ma do nierówności Bella (zapewne ma, nawet czuję to podskórnie :))

Oczywiście, jedno i drugie mogło dać Nobla. Wystarczyło dokładnie czytać posty :P  Przy czym moja teoria została potwierdzona.
 

6 minut temu, Astro napisał:

choć problem stabilności DNA (w ogóle) to dość stary problem, i o ile mi wiadomo już dawno wyjaśniony środowiskiem wodnym (ech, ta cudowna woda z wiązaniami wodorowymi);

Wydaje mi się że już sam kontekst narzucał stabilność logiczną, a nie fizyczną cząsteczek. Chodzi praktyczny gromadzenia mutacji. Stabilność "z pokolenia na pokolenie" nie może być raczej inaczej zinterpretowana.

4 minuty temu, Astro napisał:

2) Twoje ego jest jedyne na swój sposób - nie wątpię

Cały czas bawię się konwencją, tym pyszniej że to o czym napisałem to zasadniczo prawda.

 

9 minut temu, Astro napisał:

powiedz mi tylko jedno: dlaczego nie dzierżysz dziedzictwa Batmana?

Nie wiem czym jest dziedzictwo Batmana. I odpowiadam: że jeśli to coś czego nie można dzierżyć nieświadomie, to nie.

 

Przy okazji - musi kolega kwantowomechaniczno rozważać superpozycję odnośnie stanu mojego ego: tak to prawda co mówię (mamy jedną warunkową ocenę ego) LUB raczej palma mi odbija (mamy drugą ocenę ego) LUB trolluję (to tak dla pełnej listy opcji, daje jeszcze inny obraz ego).

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
W dniu 20.01.2020 o 16:32, Jarek Duda napisał:

daje on intuicje dla interpretacji de Brogliea-Bohma: (...) - po prostu inna perspektywa. Co więcej, potwierdzona eksperymentalnie

https://www.quora.com/Does-Bohmian-mechanics-make-the-same-predictions-as-quantum-mechanics
Argument (6) z niskim ciepłem właściwym substancji to absolutny killer wszystkich teorii dBB.
Oczywiście cała reszta punktów jest jak najbardziej ok, ale (6) to zaprzeczenie eksperymentalne.
"Problem" z MK polega na tym, że ona pięknie działa we wszystkich działach fizyki, w tym termodynamice, do której proponenci dBB nie dochodzą.

7 minut temu, Astro napisał:

No to dawaj namiary na twarde "papiery", chętnie Cię zapewne czytelnicy KW skomplementują.

A co mam psuć zabawę - samodzielnego zrozumienia problemu i szukania rozwiązania.
Ale jako podpowiedź dodam, że był na ten temat news na kopalni wiedzy i to właściwie stąd się dowiedziałem że "to już".

10 minut temu, Astro napisał:

Wybacz, ale ja mam większy ubaw (z całym "szacunkiem")

Nie wątpię. To taka przemiła sytuacja z "ukrytym łamaniem symetrii" ;) WIN-WIN.
 

13 minut temu, Astro napisał:

tu nie ma żadnej superpozycji

I tym się różnimy. Ja nigdy nie dokonywałem "spontanicznej redukcji stanu", czyli bez obserwacji (informacji) które mogły coś rozstrzygnąć. A i wtedy mam zawsze na uwadze niepewność nowej wiedzy przez co tak naprawdę mam nowy szerszy stan warunkowy (to się nazywa unitarny mózg ;) ).

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
2 minuty temu, Astro napisał:

Przeca widzę - "miszczem" jesteś jeśli o zabawę chodzi. Robisz jako grajek na weselach?

Witam w KF.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
Gość kremien

Śledzę ten temat z zaciekawieniem i muszę przyznać, że do pewnego momentu to była najciekawsza dyskusja, jaką kiedykolwiek znalazłem na tym forum. Dziękuję wam za to i mam szczerą nadzieję, że jeszcze się nie skończył i wróci na właściwe tory bez niepotrzebnych "off topów";) 

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
Gość kremien
19 minutes ago, Astro said:

Fajnie, ale warto nazywać rzeczy po imieniu. Nie sądzisz? ;)

Myślę, że bardzo ważne jest, aby szanować innych ludzi i ich opinie, jakiekolwiek by nie były. Zauważ, że krytykować i wmawiać innym swoje racje jest łatwe i każdy tak potrafi. Prawdziwą sztuką i mądrością może być powstrzymywanie się od takich zachowań. A to dlatego, że w taki sposób można często zgasić dyskusję niewiele do niej nie wnosząc, na dodatek powodując negatywne emocje u innych i pogorszenie swojego wizerunku w ich oczach. Czy taki był cel? Proszę nie odpowiadać, bo to nic osobistego, a i tak nie mam już nic do dodania w tym temacie. 

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
Gość kremien

A wracajac do tematu - odkad pamietam uczono nas, ze osiagniecie predkosci zblizonej do predkosci swiatla przez czasteczki posiadajace mase jest niemozliwe, bo wymaga to nieskonczenie wielkiej energii. Czy jest ktos z was w stanie policzc ile mniej wiecej energii potrzebana rozpedzenie 1g masy do 99% predkoscii swiatla? Pytam, bo chcialbym oszacowac sobie jaka energia musi dysponowac SMBH M87, ze strzela sobie z latwoscia dzetami dlugimi na 5000 lat swietlnych z predkoscia 99% predkosci swiatla. 
Jako ciekawostka zwiazana z tematem maly cytat:

Quote

X-ray data from the Chandra Observatory shows that the knots are travelling at unbelievable speeds: 6.3 times the speed of light for the knot closest to the center, and 2.4 times the speed of light for the other one.

Oczywiscie nie ma tu lamania fizyki, bo blad pomiarowy jest spowodowany tym zjawiskiem: https://en.m.wikipedia.org/wiki/Superluminal_motion

Chcialbym tylko zrozumiec jedna rzecz - czy grawitacja jest forma energii, czy nie? Na przyklad podczas manewru asysty grawitacyjnej wykorzystujemy ja jako forme energii, ale to chyba kosztem utraty predkosci planety,  czyli energii potencjalnej tak? Wiem, ze to laickie pytania, ale moze ktos mi pomoze to zrozumiec i jednoczesnie sprowadzic dyskusje do glownego tematu

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Coby najprościej było: energia całkowita jest sumą energii spoczynkowej (równoważnik masy) i energii kinetycznej, czyli:
E=E0+Ek
w przypadku relatywistycznym E0 jest zaniedbywalne, czyli pozostanie:
E=Ek
w tym przypadku uzasadnione będzie liczenie energii w jednostkach masy, bo obiekty astronomiczne obserwujemy jako masy, niezależnie od tego, jakie rodzaje energii na ich "masę" się składają, czyli potrzebna do rozpędzenia dżetu energia będzie równoważna odpowiedniej utracie masy przez obiekt. Do tego można wzoru
M = m/\sqrt{1 - v^2/c^2}
gdzie M to masa (energia) zużyta do rozpędzenia dżetu, którego masa spoczynkowa będzie równa coś tam (np. 1 g), m to masa spoczynkowa dżetu, a reszta to mianownik czynnika Lorentza, w którym v to prędkość, a c wiadomo co.
W ten sposób możesz wyliczyć sobie dowolne przypadki włącznie np. z takim: do jakiej prędkości by można rozpędzić muchę, gdyby zużyć do tego całą masę Ziemi? i dowolne inne ;)

Czy grawitacja jest formą energii? Jest polem (krzywizną czasoprzestrzeni) zależnym od rozkładu energii w tym polu (4D objętości) zawartej. Samo pole (puste) własnej energii nie ma, ale zmiana pozycji (koordynat czasoprzestrzennych) obiektu w tym polu - jeśli krzywizna jest niezerowa - powoduje zmianę energii tego obiektu względem innych obiektów (chociaż nie w każdym przypadku, geodezyjne). Fale grawitacyjne mają/przenoszą energię, dlatego np. masa łączących się BH zmniejsza się o energię wyemitowanych fal grawitacyjnych. Chyba tak to można najprościej... Jak ktoś opisze lepiej, to fajnie.
Co do asysty grawitacyjnej, na czym ona polega, najlepiej zajrzeć tu:
https://pl.wikipedia.org/wiki/Asysta_grawitacyjna
 

Edytowane przez ex nihilo

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
3 godziny temu, ex nihilo napisał:

masę" się składają, czyli potrzebna do rozpędzenia dżetu energia będzie równoważna odpowiedniej utracie masy przez obiekt. Do tego można wzoru
M = m/\sqrt{1 - v^2/c^2}

Ponieważ ruch jednostajny zbyt łatwy spróbujmy ruchów przyspieszonych :D Mamy pojazd napędzany jakimś super silnikiem zdolnym generować przyspieszenie 1g przez długi czas, powiedzmy rzędu 600 dni. Prędkość mierzymy dopplerem. Gdzieś po 250 dniach powinniśmy mieć więcej niż 0.7c, na pokładzie kilogram cały czas waży kilogram. Pytanie czy załoga obserwuje (doplerem) załamanie prawa V = a*t ? Czy (znowu) podzieje się coś z czasem i nikt nie wie kto się porusza i jak bardzo?  

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
Gość kremien

Dzięki Ex Nihilo za wyjaśnienie, dzięki Tobie trochę lepiej to kumam. 

Co do asysty grawitacyjnej - Czy dobrze rozumiem, że odbywa się to kosztem energii kinetycznej planety? Czy może obrotowej też? Bo taki Jowisz raczej nie rozdaje "darmowych obiadów" prawda?

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
22 godziny temu, Jajcenty napisał:

Pytanie czy załoga obserwuje (doplerem) załamanie prawa V = a*t ? Czy (znowu) podzieje się coś z czasem i nikt nie wie kto się porusza i jak bardzo?  

W tym przypadku najwygodniej by było mierzyć w uniwersalnym układzie odniesienia - względem promieniowania tła. Nie powinno być problemów z zaobserwowaniem załamania.Oni swoje 1g będą odczuwać, ale doppler pokaże zmniejszanie a. Nie może pokazać v>c, czyli... Tak przynajmniej mi to wychodzi. Przyspieszenie transformuje się dosyć paskudny sposób.
Kurcze, w dawnych czasach lubiłem wziąć kartkę, ołówek, i mogłem przesiedzieć przy tym całą noc - albo znalazłem rozwiązanie, albo wszytko mi się pod kopułą dokładnie popnotego. Od dłuższego czasu mam jakiś kartkowstręt, wszystko we łbie... ze skutkiem, no mocno różnym. Przez te komputery? Ale jedną zaletę to ma - lepiej działa wyobraźnia :D
 

13 godzin temu, Astro napisał:

Zmiana prędkości kątowej planety tym bardziej.

Raczej zmiana prędkości kątowej byłaby niemierzalnie mała (nawet teoretycznie), podobnie jak niektóre inne efekty.
W ogóle w samym układzie planeta-statek nic właściwie się nie dzieje, "co dał, to zabrał", efekt jest względem innych obiektów, np. Słońca.

Edytowane przez ex nihilo

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
W dniu 29.01.2020 o 16:38, kremien napisał:

Co do asysty grawitacyjnej - Czy dobrze rozumiem, że odbywa się to kosztem energii kinetycznej planety?

Kinetycznej. Pływy można zaniedbać.
 

W dniu 28.01.2020 o 22:58, kremien napisał:

bo wymaga to nieskończenie wielkiej energii

Można na to spojrzeć inaczej - wszystkie obiekty elementarne  poruszają się z prędkością światła, ale obiekty masywne składają się z zygzakujących części. I niemożliwość staje się czysto logiczna, bo nie da się lecieć z prędkością światła i mieć zygzakujące składowe lecące z prędkością światła. Albo-albo.
Dobra jest analogia stanem oscylacyjnym światła między dwoma lusterkami, bo łatwo też zobrazować dylatację czasu.

 

 

W dniu 28.01.2020 o 22:58, kremien napisał:

Chcialbym tylko zrozumiec jedna rzecz - czy grawitacja jest forma energii, czy nie?

Energia to pojęcie abstrakcyjnę będące funkcją stanu układu, więc pytanie "czy coś jest formą energii" nie ma sensu logicznego. Układowi można przyporządkować energię.
Fale grawitacyjne przenoszą energię, ale pole grawitacyjne nie ma czegoś takiego jak lokalna gęstość energii.
W MK można tylko mówić o wartości oczekiwanej pomiarów operatora H, potocznie mówiąc energia każdego układu może fluktuować.

 

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z University of Washington zauważyli, że są w stanie wykryć „atomowy oddech” czyli wibracje mechaniczne pomiędzy dwiema warstwami atomów. Dokonali tego obserwując światło emitowane przez atomy wzbudzone laserem. Odkryte zjawisko można wykorzystać do zakodowania i przesłania informacji kwantowej. Uczeni zbudowali urządzenie, które może stać się elementem składowym przyszłych technologii kwantowych.
      To nowa platforma w skali atomowej, która wykorzystuje optomechanikę, szereg zjawisk w których ruch światła i ruch mechaniczny są ze sobą nierozerwalnie powiązane. Mamy tutaj efekty kwantowe, które możemy wykorzystać do kontrolowania pojedynczego fotonu przemieszczającego się przez zintegrowane obwody optyczne, mówi profesor Mo Li, który stał na czele grupy badawczej.
      Ostatnie badania bazowały na wcześniejszych pracach związanych z ekscytonami. To kwazicząstki w których można zakodować informację kwantową, a następnie przesłać ją w postaci fotonu, którego właściwości kwantowe (jak polaryzacja czy długość fali) pełnią rolę kubitu. A jako że kubit ten jest niesiony przez foton, informacja przemieszcza się z prędkością światła. Fotony są naturalnym wyborem jako nośnik informacji kwantowej, gdyż potrafimy przesyłać je za pomocą światłowodów szybko na duże odległości, nie tracą przy tym zbyt wielu informacji, dodaje doktorantka Adina Ripin.
      Naukowcy pracowali w ekscytonami chcąc stworzyć urządzenie emitujące pojedyncze fotony. Obecnie w tym celu używa się atomowych macierzy, takich jak np. znajdujące się w diamentach. Jednak w macierzach takich występują naturalne defekty, które zaburzają pracę tego typu urządzeń. Naukowcy z Uniwersity of Washington chcieli precyzyjnie kontrolować miejsce, z którego będzie dochodziło do emisji fotonu.
      Wykorzystali w tym celu nałożone na jednoatomowe warstwy diselenku wolframu. Dwie takie warstwy nałożyli na podłoże, na którym znajdowały się setki kolumienek o szerokości 200 nanometrów każda. Diselenek wolframu przykrył te kolumienki, a ich obecność pod spodem doprowadziła do pojawienia się niewielkich naprężeń w materiale. W wyniku naprężeń znajdujących się w miejscu każdej z kolumienek powstała kropka kwantowa. I to właśnie te kropki są miejscem, w którym dochodzi do emisji. Dzięki precyzyjnemu impulsowi laserowemu naukowcy byli w stanie wybić elektron, tworząc w ten sposób ekscytony. Każdy z ekscytonów składał się z ujemnie naładowanego elektronu z jednej warstwy diselenku wolframu i dodatnio naładowanej dziury z drugiej warstwy. Po chwili elektron wracał w miejsce, w którym przed chwilą się znajdował, a ekscyton emitował foton z zakodowaną informacją kwantową.
      Okazało się jednak, że poza fotonami i ekscytonami jest coś jeszcze. Powstawały fonony, kwazicząstki będące produktem wibracji atomowych.
      W ten sposób po raz pierwszy zaobserwowano fonony w emiterze pojedynczych fotonów w dwuwymiarowym systemie atomowym. Bliższe analizy wykazały, że każdy foton emitowany w ekscytonu był powiązany z jednym lub więcej fononami. Naukowcy postanowili więc wykorzystać to zjawisko. Okazało się, że za pomocą napięcia elektrycznego mogą wpływać na energię interakcji pomiędzy fotonami i fononami. Zmiany te są mierzalne i można je kontrolować.
      To fascynujące, że możemy tutaj obserwować nowy typ hybrydowej platformy kwantowej. Badając interakcję pomiędzy fononami a kwantowymi emiterami, odkryliśmy zupełnie nową rzeczywistość i nowe możliwości kontrolowania i manipulowania stanami kwantowymi. To może prowadzić do kolejnych odkryć w przyszłości, dodaje Ruoming Peng, jeden z autorów badań.
      W najbliższym czasie naukowcy chcą stworzyć falowody, za pomocą których będą przechwytywali wygenerowane fotony i kierowali je w wybrane miejsca. Mają tez zamiar skalować swój system, by jednocześnie kontrolować wiele emiterów oraz fonony. W ten sposób poszczególne emitery będą mogły wymieniać informacje, a to będzie stanowiło podstawę do zbudowania kwantowego obwodu. Naszym ostatecznym celem jest budowa zintegrowanego systemu kwantowych emiterów, które mogą wykorzystywać pojedyncze fotony przesyłane za pomocą przewodów optycznych oraz fonony i używać ich do kwantowych obliczeń, wyjaśnia Li.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego przygotowali raport o konsumpcji informacji przez Amerykanów w 2008 roku [PDF]. Wynika z niego, że mieszkańcy USA w ciągu 12 miesięcy "użyli" 3,6 zettabajtów (1021, bilion gigabajtów) informacji i niemal 11 biliardów wyrazów. Oznacza to, że przeciętny mieszkaniec tego kraju "konsumował" każdego dnia 34 gigabajty informacji i 100.500 wyrazów. Dane takie uzyskano na podstawie analizy ponad 20 źrodeł informacji. Od książek i gazet po przenośne gry komputerowe, radio satelitarne i internetowy przekaz wideo. W badaniach nie uwzględniono informacji "konsumowanej" w czasie pracy.
      Uczeni zdefiniowali "informację" jako przepływ danych docierających do ludzi i policzyli bajty, słowa oraz czas spędzany na konsumpcji.
      Najbardziej rozpowszechnionym sposobem korzystania z informacji jest przekaz obrazkowy. Około 2 zettabajtów pozyskano z gier wideo, a 1,3 ZiB z telewizji. Widać tutaj wyraźny wzrost w porównaniu z poprzednimi badaniami z roku 2000 i 2003.
      Uczeni zauważają, że liczba godzin spędzanych na konsumpcji informacji rośnie w latach 1980-2008 w tempie 2,8% rocznie. Przed 28 laty przeciętny Amerykanin "konsumował" informacje średnio przez 7,4 godziny na dobę. Obecnie jest to 11,8 godziny.
      Wśród źródeł informacji nadal dominuje radio i telewizja. Naukowcy wyliczyli, że 60% czasu konsumpcji jest związane właśnie z tymi mediami. Amerykanie spędzają przy źródłach nie związanych z komputerem ponad 75% czasu związanego z konsumpcją informacji.
      Jednocześnie jednak widać, że komputery zmieniają sposób przyswajania informacji. Przed ich pojawieniem się jedynym interaktywnym źródłem informacji był telefon. Dzięki komputerom 33% słów i ponad 50% bitów jest odbieranych w sposób interaktywny. Komputery przyczyniły się też do zwiększenia, zagrożonego przez telewizję, czytelnictwa, gdyż słowo pisane jest głównym sposobem komunikacji z maszyną.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Po raz pierwszy udało się dwukrotnie wykryć poruszający się pojedynczy foton, nie niszcząc go przy tym. To ważna osiągnięcie, gdyż dotychczas foton ulegał zwykle zniszczeniu podczas jego rejestrowania. Najnowsze osiągnięcie może przyczynić się do powstania szybszych i bardziej odpornych na zakłócenia sieci optycznych i komputerów kwantowych.
      Zwykle wykrycie fotonu wiąże się z jego zaabsorbowaniem. Jednak foton może nieść ze sobą cenne informacje, a w takich przypadkach specjaliści woleliby mieć możliwość odczytania tych danych i przepuszczenia fotonu dalej, do miejsca docelowego. Żadna metoda detekcji nie jest w 100% skuteczna, zawsze istnieje ryzyko, że coś się prześliźnie niewykryte, mówi jeden z autorów badań, Stephan Welte, fizyk kwantowy z Instytutu Optyki Kwantowej im. Maxa Plancka w niemieckim Garching. Dlatego też możliwość niedestrukcyjnego wykrywania fotonów jest tak ważna – ustawienie detektorów jeden za drugim zwiększa szanse, że wykryjemy wszystkie interesujące nas fotony.
      Dotychczas opracowano różne sposoby wykrywania fotonu bez jego niszczenia. Często polegają one na interakcji fotonu z jonem, nadprzewodzącym kubitem lub innymi systemami kwantowymi. Jednak w ten sposób możemy albo wykonać pojedynczą niedestrukcyjną rejestrację poruszającego się fotonu, albo liczne niedestrukcyjne odczyty stacjonarnego fotonu uwięzionego we wnęce.
      Teraz naukowcy z Niemiec dwukrotnie wykryli pojedynczy foton wędrujący światłowodem. Wykorzystali w tym celu skonstruowany przez siebie niedestrukcyjny detektor zbudowany z pojedynczego atomu rubidu uwięzionego w odbijającej wnęce. Foton, wpadając do wnęki, odbija się od jej ścian, zmieniając stan kwantowy atomu, co można wykryć za pomocą lasera. Uczeni umieścili dwa takie detektory w odległości 60 metrów od siebie. Wykryły one ten sam foton, nie absorbując go. Welte mówi, że teoretycznie można w ten sposób wykryć pojedynczy foton nieskończoną liczbę razy, jednak w praktyce istnienie 33-procentowe ryzyko, że użycie detektora spowoduje utratę fotonu.
      Nowa technologia może w przyszłości pozwolić na śledzenie trasy fotonów. Pozwoli to na przyspieszenie pracy systemów kwantowych, gdyż będziemy w stanie upewniać się, że zakodowane w fotonach informacje dotrą tam, gdzie powinny.
      Powiedzmy, że chcesz wysłać kwantową informację z Monachium do Nowego Jorku. Możesz w międzyczasie wielokrotnie sprawdzać, czy foton nie został po drodze utracony, np. sprawdzając, czy dotarł do Paryża. Jeśli okaże się, że foton zgubił się po drodze, można będzie natychmiast wysłać go ponownie. Nie trzeba będzie czekać na zakończenie całej transmisji, by upewnić się, że wszystko poszło tak, jak powinno, wyjaśnia główny autor badań, Emanuele Distante.
      Twórcy nowych detektorów uważają, że nie można ich będzie wykorzystać do podsłuchania kwantowej komunikacji. To jak śledzenie przesyłek. Możesz dowiedzieć się, gdzie jest paczka, ale nic nie wiesz o jej zawartości. Foton zawiera w sobie pewną kwantową informację. Możesz w sposób niedestrukcyjny go wykryć, ale nie odczytać, stwierdza Welte.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Jak się okazuje, do rozwoju wielkich cywilizacji ludzkości potrzebny był nie tylko miecz i pług, ale również pióro. Autorzy najnowszej analizy dowodzą, że o być albo nie być protopaństw i pierwszych cywilizacji decydowała technologia informacyjna.
      Analiza danych zgromadzonych w ramach projektu „Seshat: Global History Databank” dowodzi, że na pewnym etapie rozwoju rodzące się państwa napotykały wąskie gardło w postaci konieczności wymiany informacji. Te, które sobie z tym poradziły, mogły rozwijać się dalej.
      Jaeweon Shin z Rice University, Michael Holton Price, David Wolpert, Hajime Shimao i Brendan Tracey z Santa Fe Institute oraz Timothy Kohler z Washington State University dowodzą, że każda cywilizacja rozwijała się w trzech etapach.
      Na początkowym etapie rozwój protopaństwa napędzany był samym wzrostem liczby ludności. Osiadły tryb życia, udomowienie roślin i zwierząt pojawiły się niezależnie w wielu miejscach na Ziemi. W wielu społeczeństwach doszło też do znacznej zmiany mobilności ich członków. Wraz z pojawianiem się nadwyżek żywności, przekazywaniem zgromadzonych dóbr kolejnym pokoleniom rosły nierówności, pojawiały się i umacniały ośrodki władzy.
      Powstawały protopaństwa, a wzrost ich siły był napędzany wzrostem liczby ludności. Niemal wszędzie obserwuje się występowanie takich powiązanych ze sobą zjawisk jak wzrost produkcji rolnej, wzrost liczby ludności, pojawianie się zaczątków miast, rozwój hierarchii politycznej i coraz większe nierówności majątkowe. Na wszystkich kontynentach gdzie pojawiło się rolnictwo zauważalny jest wysoki stopień podobieństwa zarówno w sposobie formowania się społeczności ludzkich, od niewielkich grup łowców-zbieraczy po ostatnią znaną nam formę czyli wielkie społeczeństwa miejskie.
      Naukowcy chcieli sprawdzić, co powoduje, że społeczeństwa rozwijają się w tak bardzo podobny sposób. W tym celu wzięli na warsztat bazę Seshat. To ambitny projekt, w którym pod uwagę branych jest ponad 1500 zmiennych, za pomocą których opisano ponad 400 społeczeństw z 6 kontynentów na przestrzeni ostatnich 10 000 lat historii.
      Na podstawie wykonanej analizy autorzy badań doszli do wniosku, że po początkowej pierwszej fazie rozwoju protopaństw wzrost liczby ludności przestaje wystarczać i pojawia się wąskie gardło. Jest nim konieczność opracowania efektywnego systemu wymiany informacji i przeprowadzania transakcji handlowych. Istnieje bardzo silny związek pomiędzy sposobem, w jaki społeczeństwa przetwarzają informacją, a tym, jak duże mogą się stać. Wydaje się, że wcześnie dokonany postęp w przetwarzaniu informacji, a zatem np. pojawienie się pisma czy pieniądze, był dla rozwoju tamtych społeczeństw równie ważny, jak dla nas ważny jest dzisiaj internet, mówi Tim Kohler. Dopiero, gdy w takim protopaństwie pojawi się pismo i pieniądz, społeczeństwo może nadal się rozwijać i przejść do fazy trzeciej.
      Nasze analizy wykazały, że starożytne cywilizacje, po osiągnięciu pewnej wielkości, natykały się na informacyjne wąskie gardło. To punkt zwrotny naszej skali rozwoju społeczeństw. Bardzo rzadko zdarzało się, by bez pisma lub pieniądza, mogły nadal się rozwijać. Jednak tam, gdzie dokonano tych wynalazków, narodziły się wielkie imperia, dodaje Kohler.
      Badania Kohlera i jego kolegów dostarczają też możliwego wyjaśnienia różnic technologicznych, jakie widzimy pomiędzy cywilizacjami Starego i Nowego Świata. Ich praca dowodzi bowiem, że bardzo mało cywilizacji obu Ameryk było w stanie dotrzeć do punktu zwrotnego. W związku z tym istniała tam mniejsza presja na rozwój pisma i innych form informacji, które przyniosły postęp technologiczny w Europie i Azji.
      Jednym z głównych powodów, dla których cywilizacje Ameryki nigdy nie osiągnęły punktu zwrotnego był brak koni, wołów i innych dużych zwierząt zdolnych do przenoszenia ludzi i ładunków. Takie zwierzęta pozwalały na powstanie nadwyżek żywności, ułatwiały handel i umożliwiały ekspansję imperiów w Azji i Europie, dodaje Kohler.
      Naukowcy mają nadzieję, że analiza bazy Seshat da też odpowiedź na inne interesujące pytania, jak np. dlaczego niektóre cywilizacje upadły, mimo że nie widać żadnych zewnętrznych przyczyn ich porażki. Mamy nadzieję, że z czasem, gdy do Seshat będzie trafiało coraz więcej danych, uda nam się odpowiedzieć na tego typu pytania, mówi Kohler.
      Obecnie posiadamy nowe niezwykłe możliwości przechowywania i przetwarzania danych. Większe niż kiedykolwiek wcześniej. Czy to oznacza, że przed nami nowy etap rozwoju ludzkiej cywilizacji? A jeśli tak, to jak będzie on wyglądał, zastanawia się uczony.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Grupa naukowców z Uniwersytetu w Oksfordzie donosi o udanym splątaniu bakterii z fotonami. W październikowym numerze Journal of Physics ukazał się artykuł zespołu pracującego pod kierunkiem Chiary Marletto, który przeanalizował eksperyment przeprowadzony w 2016 roku przez Davida Colesa i jego kolegów z University of Sheffield.
      Podczas wspomnianego eksperymentu Coles wraz z zespołem umieścili kilkaset chlorobakterii pomiędzy dwoma lustrami i stopniowo zmniejszali odległość pomiędzy nimi tak, aż dzieliło je zaledwie kilkaset nanometrów. Odbijając białe światło pomiędzy lustrami naukowcy chcieli spowodować, by fotosyntetyczne molekuły w bakteriach weszły w interakcje z dziurą, innymi słowy, bakterie miały ciągle absorbować, emitować i ponownie absorbować odbijające się fotony. Eksperyment okazał się sukcesem. Sześć bakterii zostało w ten sposób splątanych z dziurą.
      Jednak Marletto i jej zespół twierdzą, że podczas eksperymentu zaszło coś więcej, niż jedynie połączenie bakterii z dziurą. Przeprowadzone analizy wykazały, że sygnatura energetyczna pojawiająca się podczas eksperymentu jest właściwa dla splątania molekuł wewnątrz bakterii e światłem. Wydaje się, że niektóre fotony jednocześnie trafiały w molekuły i je omijały, a to właśnie dowód na splątanie.
      Nasze modele dowodzą, że zanotowano sygnaturę splątania pomiędzy światłem a bakterią, mówi pani Marletto. Po raz pierwszy udało się dokonać splątania kwantowego w żywym organizmie.
      Istnieje jednak wiele zastrzeżeń, mogących podważać wnioski grupy Marletto. Po pierwsze i najważniejsze, dowód na splątanie zależy od tego, w jaki sposób zinterpretujemy interakcję światła z bakterią. Marletto i jej grupa zauważają, że zjawisko to można opisać też na gruncie klasycznego modelu, bez potrzeby odwoływania się do efektów kwantowych. Jednak, jak zauważają, nie można tego opisać modelem „półklasycznym”, w którym do bakterii stosujemy zasady fizyki newtonowskiej, a do fotonu fizykę kwantową To zaś wskazuje, że mieliśmy do czynienia z efektami kwantowymi dotyczącymi zarówno bakterii jak i fotonu. To trochę dowód nie wprost, ale sądzę, że wynika to z faktu, iż oni próbowali bardzo rygorystycznie podejść do tematu i nie wysuwali twierdzeń na wyrost, mówi James Wootton z IBM Zurich Research Laboratory, który nie był zaangażowany w badania.
      Z kolei Simon Gröblacher z Uniwersytetu Technologicznego w Delft zwraca uwagę na kolejne zastrzeżenie. Otóż energię bakterii i fotonu zmierzono wspólnie, nie osobno. To pewne ograniczenie, ale wydaje się, że miały tam miejsce zjawiska kwantowe. Zwykle jednak gdy chcemy dowieść splątania, musimy osobno zbadać oba systemy.
      Wiele zespołów naukowych próbuje dokonać splątania z udziałem organizmów żywych. Sam Gröblacher zaprojektował eksperyment, w którym chce umieścić niesporczaki w superpozycji. Chodzi o to, by zrozumieć nature rzeczy i sprawdzić czy efekty kwantowe są wykorzystywane przez życie. W końcu u swoich podstaw wszystko jest kwantem, wyjaśnia współpracownik Marletto, Tristan Farrow.

      « powrót do artykułu
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...