Pull to refresh

Квантовая механика с точки зрения программиста

Почему-то повелось так, что в физике люди ищут именно физический смысл, а иногда даже математический, но еще реже компьютерный. Я постарался взглянуть на физику с точки зрения компьютерных вычислений и пришел к забавным умозаключениям.



Но прежде чем продолжить я задам вопрос:
Как бы Вы реализовали класс квантов?


Бог рандома


— Бог не играет в кости.
— Эйнштейн, не указывай Богу, что ему делать.

Приведу лишь всем известный основополагающий эксперимент «с двумя щелями», из-за которого было много шума, по поводу двойственной природы частиц. Рассказывать буду совсем просто, чтобы лучше понять самому. Пускали частицу и смотрели что с ней будет. Экспериментаторы, которые проводили опыт с детекторами помещенными перед препятствием с прорезями, наблюдали частицу-шарик, то есть на доске-детекторе, стоящей после препятствия, было две полосы, как и ожидалось, но если убрать детектор перед препятствием, то на доске образовывалась интерференционная картина. Это говорило о том, что частица вела себя как волна. Грубо говоря частица была во всех возможных местах одновременно, тем самым создавая волну, причем эти «копии» из которых состояла волна могли накладываться друг на друга. И при попытке детектирования частицы волны происходит «коллапс волновой функции» до частицы-шарика.

Самое интересное оставалось за кадром, а именно какая из копий должна стать частицей-шариком, то есть единственной реальной? Данный вопрос можно задать по другому: «Где частица будет находиться на доске-детекторе?». Люди решили эту проблему с помощью грубой силы, перебрав все возможные варианты и составив статистику, которая лишь с некоторой вероятностью отвечает на вопрос. Эйнштейн, же верил, что физика является точной наукой и поэтому произнес ту самую фразу.

Я же задам несколько другой вопрос: «Что из IT мира схоже с данным явлением?»

Думаю, что главной задачей моделирования как раз является предсказание всех возможных путей развития, как волна определяет все возможные координаты частицы. То есть волна aka «копии» могут быть лишь вероятными координатами частицы-шарика просчитанными на компьютере с реализацией в виде жадного алгоритма.

С выбором «копии» на роль частицы-шарика можно поступить так: каждой виртуальной частице из волны присвоить шанс «реализации» равный единице деленной на их количество, при этом уничтожая не реализовавшиеся копии при столкновении с детектором, повышая тем самым шансы для других, а также при реализациий одной из них уничтожать все остальные. Следовательно чем больше копий упадет на определенную область детектора, тем больше шанс проявления реальной частицы на этом месте и чем больше возможных «копий», тем меньше шанс реализации.

Оптимизация кванта


Мало того, что у нас полно обычных частиц так появились виртуальные из которых состоят волны. А ведь их параметры где-то надо хранить. Может объединить некоторые параметры схожих квантов, поставив ссылку на общую ячейку памяти? Неплохая идея, но вот только, что делать когда общие параметры станут изменять? «Ааа… потом разберусь.» —, подумал программист и пошел пить чай, оставив нам квантовую запутанность.

P.S. Прошу воспринимать текст как поток мыслей человека пытающегося разобраться в ситуации и от части фантазера.
Tags:
Hubs:
You can’t comment this publication because its author is not yet a full member of the community. You will be able to contact the author only after he or she has been invited by someone in the community. Until then, author’s username will be hidden by an alias.