Комментарии 113
Или, например, существуют строгое математическое доказательство того, что если в игре Пятнашка переставить местами 14 и 15, то невозможно цифры расставить по порядку, не вынимая их из коробки. Однако, существует пара очень красивых решений этой задачи…
Скептическое мнение эксперта говорит лишь о том, что задача не решается влоб, но это совсем не значит, что невозможно ни при каких условиях найти творческое решение этой задачи.
Лично я убежденный сторонник позиции, что верифицируемого скепсиса в области изобретательства не существует и существовать не может, какими бы убийственно убедительными ни были аргументы скептиков. История изобретательства полна ярких примеров по этому поводу. Если кого интересует, мои аргументы по этому вопросу изложены здесь.
На сколько я понимаю, эксперименты Белла показывают, что до измерения частицы не имеют определенного спина, а определение спина одной, «автоматически» определяет спин другой. То есть какая-то передача «сигнала» происходит, и происходит она быстрее скорости света. Следовательно есть шанс, что когда-то в чью-то светлую голову придет идея, как именно это можно использовать для передачи сообщений. И да, скептическое мнение эксперта вовсе не бесполезно — решение, очевидно, не стоит искать в области принуждения частиц.
А про передачу сигнала быстрее света — это вы просто ничего не поняли. Нет никакой передачи сигнала. Есть одна система, просто очень длинная.
Хотелось бы посмотреть на красивое решение пятнашек с переставленными фишками.
Я для себя придумал решение еще в лет 8. Можно пустую клеточку оставлять в конце (после 15), а можно вначале (перед 1). Если первый вариант не собирается, значит переделываете на вариант 2.
Это конечно же доказывает, что они мгновенно обмениваются информацией, используя неизвестный нам носитель. Даже пусть их объединяет общая квантовая система, но её протяжённость требует именно такого объяснения синхронной реакции её удалённых частей.
Мы едва ли сможем применять сами запутанные частицы для мгновенной связи, но можем освоить для этого используемый ими носитель информации. В его роли вполне могут выступать продольные волны в энергетически плотной среде — эфире/вакууме.
Пофантазируем: берём две одинаковых сложных молекулы — приёмник и передатчик. Вы здесь, а я — далёко. Передаю вам текст кодом частотной модуляции, возбуждая электроны своей молекулы. Поглощая фотоны, они увеличивают свою энергию/массу, что вызывает продольные волны снижения плотности эфира. Они мгновенно достигают вашего приёмника с заранее возбуждёнными электронами и вынуждают их сбрасывать фотоны, которые вы регистрируете как полезный сигнал.
Да, другие события в микромире тоже вызовут сброс фотонов электронами вашей молекулы. Но это будет спонтанный, не одномоментный сброс, и он не пройдёт амплитудный контроль для сигнала. То есть мы будем общаться на своей выделенной частоте.
Подобные опыты планировались для генерации гравитационных волн от смены квантовых состояний молекулярного водорода в Обнинске. Об их результатах мне ничего не известно. Но человечество обязательно освоит мгновенную связь, как её освоили взрослые цивилизации нашей Вселенной.
Значит они мгновенно (быстрее скорости света) узнали, что на Земле во второй коробке находится черный.противоречит
другая улетела к звезде на космическом корабле
Какой шар в коробке было определено в момент раскладывания шаров. Т.е. информация передается не со сверхсветовой скоростью, а со скоростью летящей ракеты.
Вы можете, к примеру, держать частицу в неопределённом состоянии, отправить её к удалённой звезде, и поставить задачу поиска каменистой планеты в зоне обитаемости. Если система находит планету, то измерение заставляет частицу принять состояние +1, а если не находит – измерение придаёт частице состояние -1.
То есть точно так же можно сказать, что информация о том, в каком состоянии должна быть частица после измерения, передается со скоростью летящей ракеты. Проблема только в том, что измерение не придает частице состояние, а фиксирует его. Точно так же как до вскрытия коробки мы не знали какой там шар, а после вскрытия точно знаем. А если воздействием на частицу изменить ее состояние, то при этом потеряется запутанность. Это все равно что не вскрывая коробку, ввести туда шприц с краской и окрасить шар в черный цвет в надежде на то, что на Земле шар станет красным и отразит какие-то данные с корабля.
А, вот, сколько ни смотрю научно-популярных объяснений запутанности и квантовых эффектов, всё время это отсутствие состояния до измерения все принимают как должное и не углубляются в вопрос.
А это уже отдельная тема. Думаю, для её понимания лучше всего читать про эксперимент с дифракцией электронов — когда даже одиночный электрон интерферирует сам с собой.
В многомировой интерпретации примерно так и есть. Вроде как есть бесконечное количество вселенных с различающимися состояниями частиц и некоторые эксперименты, позволяющие обнаружить "соседние". В момент измерения вселенная меняет макросостояние и перестаёт быть соседней с частью вселенных, поэтому их влияние перестаёт регистрироваться
То, что вы описываете, называется детерминизмом — то есть состояние системы есть, только мы о нем ничего не знаем. Именно это утверждение и было опровергнуто, когда эксперименты были проведены. И вывод такой: до измерения нет ни «красного» ни «черного». А выбор, какой из них станет красным, а какой черным, происходит в момент «наблюдения».
Если я ничего не напутал, были вот такие исследования http://www.membrana.ru/particle/904, и еще надо гуглить «слабые квантовые измерения», вроде даже здесь была пара статей.
Например, есть пары коробок A-а, B-b, C-с и так далее. Если вскрыть коробку B, не трогая остальные, не станет ли это само по-себе сигналом?
Открыв коробку b, мы в любом случае найдём её в «определившемся» состоянии, но не сможем понять, она уже была такой до нас, или же мы её в этот самый момент сделали такой, разрушив запутанность.
Так что не получается схитрить.
Вообще-то они узнали, что во время отлета в коробке оставшейся на Земле был черный шар, а что там находится в момент открытия, да и существует ли это коробка таким образо не узнаешь
Это к кванотовой запутанности никакого отношения не имеет — это классический подход типа закрытого пакета для капитана корабля — в случае ситуации A открой пакет 1, в случае B — пакет 2 и так далее
Проблема такого подхода в том что можно передать ограниченное количество информации из
за ограниченного количества коробок.
Насколько я понял из описания, две «запутанные» частицы — почти тоже самое, что два генератора псевдослучайных чисел с одинаковым алгоритмом и одинаковыми начальными условиями. Они будут выдавать одни и те же числа, совершенно независимо друг от друга. Если это действительно так, то термин «запутанность» только сбивает с толку. Это, скорее, «синхронизация».
Вроде была информация, что научились изменять состояние не нарушая запутанности. Если при этом ещё и результат измерения меняется, то можно ведь набором изменений подобрать нужный вариант. Или нельзя?
Если бы это было возможно, то это нарушило один из главных принципов ОТО "невозможно передачи информации быстрее скорости света" и сейчас был все только это и обсуждали бы. Так что нет нельзя.
Собственно вот статья. Там в комментариях этот вопрос уже поднимался, но, вроде, никакого толкового ответа я не нашел
Во-вторых, даже если предположить идеальные измерения и ту последовательность измерений, вам же нужно будет как-то сообщить второй стороне, что информация содержится вот в данном бите, а не в миллионе перед этим. А это сообщить можно только по классическому каналу. Так что это как в обычной квантовой криптографии — ключ-то передан, а вот узнать об этом можно только имея классический канал связи.
В-третьих, много слабых измерений тоже не дадут знания о системе, которое позволит передать информацию. Слабое измерение — это просто такой «медленный» коллапс.
В плане «сообщить» задача решаема, если время идёт в обоих точках синхронно и если измерения не требуют одновременности
Не решаемая если речь идет о том чтобы сообщить нужно быстрее скорости света (например, когда точки находятся у разных звезд в сотни световых лет). А если у вас есть уже обычный канал со скоростью света то на кой вам нужен квантовый канал? Вот и получается, что схитрить и передавать информацию быстрее скорости света не выйдет.
невозможно передачи информации быстрее скорости света
Его нет. Вы наверное удивитесь, но теория относительности никак не запрещает передачу сигнала быстрее света. Другое дело, что согласно СТО передача быстрее света равносильна отправке сообщения в прошлое (в другой системе отсчёта), а это нарушение принципа причинности.
Скажу более. Принцип причинности не нужен ни в одной современной физической теории, ни в СТО, ни в квантах, ни в теории поля. Причинность также не является следствием ни одной физической теории. Это такой житейско-философский принцип, но и без него физика, как ни странно, работает. Наш повседневный опыт говорит, что он должен соблюдаться, но это запросто может оказаться и не так, хотя это и сложно уложить в голове.
Ричард Фейнман в этой части был большой энтузиаст, подвергал сомнению причинность. Чего стоит только «теория одного электрона».
Его нет.Он есть — информация, энергия и масса эквивалентны.
Да, безусловно информацию без материального носителя представить сложно. А у материи, разумеется, есть теоретический предел емкости этой информации (как бы мы ее не мерили — квантовыми состояниями или энтропией). Таким образом, безусловно, между массой и информацией можно выстроить некоторую связь и утверждать, что максимально возможный объем информации в системе постоянен. Но разве передача информации быстрее скорости света каким-то образом нарушает это постоянство? Или я не уловил суть проблемы?
Разве само по себе нарушение принципа локальности не говорит о том, что какой-то «сигнал» передается быстрее скорости света, пусть у нас и не получается использовать это свойство для передачи битов?
Разве само по себе нарушение принципа локальности не говорит о том, что какой-то «сигнал» передается быстрее скорости светаДумаю, нет. Можно придумать достаточно много интерпретаций, создающих иллюзию сверхсветовой передачи. Моя любимая состоит в том, что можно считать запутанные частицы просто разными проекциями одной и той же сущности из пространства с большим порядком мерности.
Что касается исходного вопроса, мое понимание теории информации и КМ не достаточно для хорошего ответа, но я уверен, что он как-то завязан на аналогию между информационной и термодинамической энтропией. Помимо прочего я подозреваю, что возможность управлять квантовым состоянием частиц, запутанных с имеющимися у нас, нарушает закон сохранения энергии (или других интегралов движения, что не суть важно) и неубывания энтропии.
Поясню про интегралы движения: спин (для примера) — это момент импульса. Из состояния суперпозиции мы получим разнонаправленные реализации с равной вероятностью, а потому суммарный момент пачки частиц, запутанных с нашими, будет примерно равен нулю. Если мы каким-то образом сможем повлиять на частицы через запутанность, то становится возможной ситуация, когда суммарный момент «разпутанной» пачки частиц становится отличным от момента до разпутывания. С одной стороны, он будет обратен тому же моменту во второй пачке (которая осталась на другом конце линии), с другой стороны (то есть, если считать все это частью одной системы, сумма сохраняется и все хорошо). с другой же стороны, нам требуется сверхсветовой перенос момента. С третьей стороны, я не знаю, действительно ли он требуется, если рассматривать все это в терминах КМ. Вопрос замкнутости рассматриваемых систем тоже ставится под вопрос в таком примере.
Вот как-то так я вижу ситуацию. И полагаю, на уровне научпопа никто нам нормального ответа дать не сможет. А может и не только на уровне научпопа, пока природа запутанности остается педметом дискуссий.
2. Предъявите мне, пожалуйста, принцип причинности среди постулатов СТО. Или хотя бы как он выводится в виде следствия из этих постулатов.
И конечно есть способы нарушить квантовое состояние и без измерения просто воздействиями в результате которых мы нечего не узнаем.
неизвестно.
есть разные теории. Экспериментально не подтверждено и не опровергнуто окончательно.
Не пойму, а что мешает договориться и измерить частицу после определенной даты?
Никто не мешает. Проблема в том что информацию передать так не получится. Частицы на Земле выдадут последовательность 01000111011, частица на корабле 10111000100. С одной стороны, да мы получим одинаковые последовательности в разных точках, только это не даст нам возможности передать ни бита информации, так как частица на корабле никак не даст изменить последовательность частицы на Земле.
Если система находит планету, то измерение заставляет частицу принять состояние +1, а если не находит – измерение придаёт частице состояние -1
Это как? Мы не можем установить необходимое значение. Измерением, мы только узнаем в какое состояние эта частица перешла. (сам факт измерения и заставляет её перейти. как раз отличие от изначально-установленных цветов шариков выше).
измерение на кораблн никак не влияет на измерение на земле. Так что это не поможет. Грубо говоря мы знаем что если на корабле частица даст 1, то на земле даст 0. Но было ли измерение на корабле мы не узнаем и не сможем передать ни бита информации.
я думал что как-то можно определить находится частица в суперпозиции или уже нет.
это ведь и есть смысл суперпозиции. Если нельзя определить в суперпозиции частица или уже заняла определенное состояние, то можно утверждать что суперпозиции и не было, а шар изначально был касный просто мы об этом не знали.
Если есть способ понимать отличать частицы в запутанном и уже измеренном состоянии, то сам факт перехода из запутанного в измеренное и будет передаваемым сигналом.
А если мы отправим в соседнюю звездную систему например 128 наборов запутанных частиц, по 1 000 000 частиц в каждом наборе, а через какое то время проведем измерения каждого набора, на предмет были ли частицы в суперпозиции или нет, это сможет передать информации на 16 байт?
запутанность работает, только если вы спросите у частицы: «в каком ты состоянии?»
Правильно ли я понял что если мы опрашиваем одну частицу о ее состоянии (непрерывно), то вторая частица находиться в противоположном состоянии все это время? Мы ведь можем передать информацию в таком случае.
Может кто то объяснить?
тогда получается однозначно нельзя сказать были ли частицы вообще запутанными
может в момент разделения по разным коробками они уже были одна красная другая серная
Я понимаю, что я чего-то не понимаю, но чего я не понимаю, я пока не понимаю!
Простым поиском не удалось найти информации, может подкинете сюда доказатльсва квантовой телепортации? То есть, почему именно в момент измерения частица пиобретает опредленный спин, а он не предопределен заранее, в моменте запутывания двух частиц. Простые логические умозаключения упорно оттягивают именно к предопредлению, а не к телепортаци…
И второй вопрос, а в чем для нас принципиальная разница, предопределены ли спины запутаных частиц или они определяются в момент измерения, если мы не можем на это никак повлиять?
Насколько я понимаю, неравенство Белла лишь показывает, что те методики, которые используются сейчас — влияют на измеряемый объект. Но вопрос, можно ли измерить, не вмешиваясь — остается открытым, не так ли?
На мое мнение можете не обращать особого внимания, зато, стоит присмотреться к другим интересным вещам вроде квантового туннелирования (фиг с ней с телепортацией) и дифракции частиц (в том числе, составных типа сложных молекул). Уверен, что после их осознания тянуть в мир КМ бытовые аналогии больше не захочется. с наилучшими пожеланиями =)
Можно провести сотни мысленных экспериментов с разными типами систем передачи связанных частиц, но результат будет тот же, передать информацию быстрее скорости света нельзя.
Возможно кто нибудь, когда нибудь нарушить законы ОТО и сможет мгновенно передать информацию, но каким то другим способом не за счет квантовой запутанности.
Никак не врублюсь почему нельзя заранее измерить состояние обеих частиц на земле.
измеряем те, что остаются, значит те, что летят это инверсия тех, что остаются. С собой на корабль берём карту состояний и всё путём. Или я ни хрена не понял.
Вопрос, если повторно измерить частицы на корабле (или на земле) их спин останется прежним? Или будут уже новые результаты?
Спросите Итана: можно ли использовать квантовую запутанность для отправки сообщений быстрее света?