Comments 36
относился без энтузиазма. К примеру, физика вообще информацию не изучает, т.к. последняя не существует без субьекта. Кто хочет возразить, прошу привести хоть одну физическую формулу, в которую входит информация
Принцип Ландауэра?
W = k T ln2 * I
(~1 зептоджоуль на 1 стираемый бит)
Подтвержден экспериментом — https://www.nature.com/articles/nature10872
S = k log W — энтропия объекта пропорциональна числу битов записанных его микросостоянием. Энтропия не отражает ценность сообщения, которая полностью зависит от контекста, однако в качестве объективной меры количества информации она может быть чрезвычайно полезной. То есть информация — это удобный термин позволяющий нам различать состояния систем, и стоит различать информацию, которая появляется вследствие интерпретации нами полученных данных и объективную информацию, которой описывается эволюция элементарных состояний всетленной.
Ну, в формулу информация не входит, так что мимо. Просто обозначили некую минимальную энергию как достаточную для изменения информации на 1 бит. Сомнительно выглядит. Если информация входит в физическую формулу, ее можно выразить через другие физ.величины, т.е. связать информацию и физические величины. А в формуле ландауэра связывается энергия с физическими величинами, а не информация.
Информация как понятие войти в формулу не может. А вот ее количество (I в этой формуле) — вполне. В этом принципе энергия связана с количеством бит.
В вики в статье про принцип ландауэра написано, написано, что за бит информации всего лишь принимают минимальную высота барьера: выражением Шеннона — фон Неймана — Ландауэра (Shannon—von Neumann—Landauer, SNL) называют минимальную энергию Ebit, необходимую для обработки 1 бита (либо — минимальную высоту барьера, необходимую для разделения двух состояний электрона ESNL.
То есть формула описывает энергию, необходимую для перевода электрона с одного различимого состояния на другой. Никакого отношения к информации.этак и любой квант можно битом обозвать, так как состояние квантуется. Но зачем?
Есть ли другой процесс, который эквивалентен изменению количества информации, с меньшим энергетическим пределом?
Да без проблем. Та же постоянная Больцмана связывает температуру и энергию и она меньше предела Ландауэра. Что вам мешает считать изменение температуры на 1 градус Кельвина изменением количества информации на 1 бит? Пусть минимальное количество энергии, которое потребно для передачи однобитового сообщения таково, но смысл этого сообщения кодируется субьектом-отправителем для субьекта-получателя и без них есть только изменение энергии, а не передача информации. Просто потому что одна пара субьектов устанавливает один смысл, а другая -другой для одного и того же изменения энергии.
В PDF-ке статьи в Nature (https://www.physik.uni-kl.de/eggert/papers/raoul.pdf) не только описан эксперимент, подтверждающий мнение Ландауэра, но и приведены для ознакомления ссылки на его критиков (17 — 22 в списке литературы).
И на Хабре уже была дискуссия на эту тему в комментариях к этой статье — https://habr.com/ru/post/398881/
На мой взгляд, называть изменение энергии обменом информации на один бит — ненужное удвоение терминологии. Тогда любое изменение энергии на определенную величину в физическом процессе можно назвать обменом информацией на определенное количество бит, но приходтм к абсурду. камень, меняя свою кинетическую энергию не обменивается информацией в количестве н бит, а лишь изменяет свою кинетическую энергию.
Вообще-то это формула Больцмана — S = k*lnP, где P — вероятность, связанная с информацией
PS Рекомендую почитать физиков: Бриллюэн Л. Научная неопределённость и информация и Волькенштейн М.В. Энтропия и информация
Израильские физики неявно (и ошибочно) полагают, что коллапс происходит при взаимодействии измерительного прибора с измеряемой системой.
это слишком, на мой взгляд. Ключевое слово — в обзорной статье. В статье для научного журнала, peer-reviewed, критика более чем приветствуется. Здесь — это перебор. И малообоснованный, на мой научный взгляд.
2. Вы рекомендуете блог Любоша Мотля. Советую прочитать о том, кого вы рекомендуете — это персона нон-грата в научном мире, по вполне очевидным причинам, если покопать. Можно по этому поводу почитать вот это. И еще много чего. Прав Любош или нет — вопрос другой, но авторитетность своих слов для меня, непрофессионала в квантовой теории — он давно потерял.
3. Статья сквозит употреблением прилагательных «израильский» и «еврейский» — к месту, и не очень. Я четко читаю легкие антисемитские нотки.
- Статья сквозит употреблением прилагательных «израильский» и «еврейский» — к месту, и не очень. Я четко читаю легкие антисемитские нотки.
«Израильские ученые» еще нормально, а вот после слов «израильские ученые» у меня в голове сразу закрутилось что-то про «чистоту нации», «дегенеративное искусство» и прочие вещи такого же рода.
Поначалу расстроился из-за того, что вся статья выросла из чрезмерно однобокого восприятия термина "Информация", но плюсанул за "Домашнее задание адептам многомировой интерпретации..." — это действительно было бы интересно.
А вообще мне сейчас интересна точка зрения Войцеха Зурека на декогеренцию квантовых систем и связь этого процесса с обменом информацией.
Тогда бы нарушался закон сохранения одного из квантовых чисел — спина квантовой системы, которую образуют пара запутанных частиц. Им, наверное, по-фигу, какая причина коллапса вектора состояния у одной из этих частиц — измерение с получением информации наблюдателем или декогеренция без получения оной. Но система должна отреагировать мгновенно — ради соблюдения закона. Только Боб не может знать, он ли вызвал коллапс у частицы своим измерением, или он произошёл раньше из-за аналогичного события с частицей Алисы, пока не получит сообщения от Алисы. Запутанные частицы соблюдали этот закон сохранения и до появления во Вселенной наблюдателей. Последние лишь открывают для себя существование этого закона.
Квантовая механика говорит, что наблюдатель влияет на ход эксперимента.
Мы просто прыжками движемся к антропоцентризму!
И по-моему, изучение этого вопроса (что такое наблюдатель) намного интересней любой другой темы. Но как мало в этом направлении сделано…
Может существует такое положение всех частиц Вашего тела, при котором энергия сохранится, но Вы уже не сможете «наблюдать» эту Вселенную.
измерение – это получение наблюдателем информации, а не взаимодействие системы с измерительным прибором.
Буду знать. А так, измерительный прибор с некоторой вероятностью может изменить состояние #n системы. Если скажем облучаем фотонами и в спектре фотонов есть энергии допустимых переходов системы из #n в #k.
Хотя да, я говорю про другой случай. В оригинале у нас именно факт неопределенности состояния, а я про возможность влияния «наблюдения» на вполне определенное состояние.
В две голубиные дырки можно запихнуть три голубя, при этом ни в одной из дырок не окажется два голубя.
В одной дырке окажется суперпозиция 2 голубей?
Проблема в том, что они не понимают, что измерение – это получение наблюдателем информации, а не взаимодействие системы с измерительным прибором.
Вот тут автор не прав. Измерение это именно взаимодействие! То есть например если мы одной частицей бьем другую и по ее отлету делаем какие то выводы.
Наблюдатель тут непричем. Коллапс функции вызывается именно взаимодействием с соизмеримым объектом!
Получение наблюдателем информации может разрушить волновую функцию запутанной системы (например двух частиц). Это доказанный факт. Но какая система является запутанной? Если электрон переходит в новое энергетическое состояние и излучает мезон (или что он там излучает, поправьте плиз), то система електрон-мезон будет запутанной? Вот это для меня вопрос…
Можно представить себе возбужденный атом, который должен испустить фотон с вероятностью p(t). Значит в каждую наносекунду атом является суперпозицией состояний «атом ещё возбужден» и «атом уже в стабильном состоянии» + «фотон улетел». Но это наверное многомировая интерпретация.
P.S. А для рождения мезона нужен скажем электрон-позитронный коллайдер и тогда будет возможным рождение мезонов через виртуальные W-бозоны.
Сильно частный случай — заряженная частица есть часть системы и система имеет энергию E_1.
У системы есть другое состояние с энергией E_n, переход в которое не запрещен от воздействия фотона с данной поляризацией. На эту систему падает ЭМ волна со спектром, в котором есть частота nu:
h*nu = E_n — E_1.
И вероятность этого «измерение, изменяющего состояние системы» зависит от времени. А вот если той частоты в спектре нет — тогда вероятность перехода ровно 0. Если только не через промежуточное состояние E_m.
Почему топовые физики считают слабые квантовые измерения лженаукой