Комментарии 67
Колоссальный труд. Очень интересно было читать
Если вы знаете, как решить задачу Дойча на обычном компьютере – предлагайте свой алгоритм, это будет сенсация.
Замерить скорость выполнения кода?
Кодируйте, только по-честному: бит на входе - бит на выходе. Классическое моделирование алгоритма Дойча не пройдёт, нужен именно классический двоичный алгоритм.
К счастью, классический компьютер элементарно решает задачу Дойча.
Для этого достаточно на входе подать не класический bit а qbit StereoBit который может содержать не только 0 и 1 но и 1/3 и 2/3. Сокращенно sb. Закодируем его двумя обычными битами. Этого будет достаточно. Вот код на lua который определяет какую функцию ему передали за одно обращение к оракулу.
-- mlc stereo bits operators
function sb_zero() return 0 end
function sb_one() return 3 end
function sb_copy(x) return x end
function sb_not(x) return 3-x end
function guess(oracul)
local x=1
x=oracul(x)
if x==0 then print "constant f3"
elseif x==1 then print "balanced f2"
elseif x==2 then print "balanced f1"
else print "constant f4" end
end
function f1(x) return sb_not(x) end -- balanced
function f2(x) return sb_copy(x) end -- balanced
function f3(x) return sb_zero() end -- constant
function f4(x) return sb_one() end -- constant
guess(f1)
guess(f2)
guess(f3)
guess(f4)
balanced f1
balanced f2
constant f3
constant f4
ps: 1pi это 180градусов :)
Нет, так дело не пойдёт. Какая разница, сколько там битов на ячейку - это всё равно классические биты и вы их подаёте сразу два. Я тоже подаю два кубита, но измеряю только один из них. Кубит может содержать не только 1/3 или 2/3, но и любое вещественное число между 0 и 1. Это важно для более сложных квантовых алгоритмов. Но даже элементарную задачу Дойча решить на классическом компьютере за один такт невозможно чисто технически, не придумали ещё таких транзисторов.
Сорри, что вмешиваюсь, но в задаче Дойча "Необходимо определить тип функции, обратившись к вычисляющему функцию оракулу наименьшее возможное число раз". Да, в квантовом алгоритме Дойча эту задачу можно решить измерением одного кубита, но это особенность именно алгоритма Дойча. А про число измерений или сколько бит или кубит при этом измерять в постановке задачи Дойча речи нет.
Это в задаче Дойча-Йожи нужно определить тип функции от n переменных за минимальное число обращений к оракулу. А в исходной задаче Дойча всё чётко: одна переменная, один бит на входе, один бит на выходе и одно обращение к оракулу.
Одно обращение к оракулу и есть наименьшее при квантовом решении задачи Дойча. Но сколько и чего измерять после обращения к оракулу - в задаче Дойча не говориться - просто требуется определить, константная функция или сбалансирована. Собственно у вас в статье есть формулировка, вы бы ее перечитали сами.
одна переменная, один бит на входе, один бит на выходе
Это у функции
Весьма сомнительное «квантовое превосходство». Два кубита в суперпозиции соответствуют классической шине данных аналогичной ширины, так мы и за одно обращение к черному ящику по двубитной шине получим результат. То есть, вы просто-напросто утверждаете, что классический компьютер работает хуже, если его на однобитную шину посадить - что да, то да, но и на квантовом компьютере с одним кубитом не разбежаться.
Тут нет ничего квантового ровным счетом. Ровно то же самое получается в классической электродинамике, если вы честно все посчитаете. Пока вы не дошли до одиночных фотонов, вы работаете с классическим светом.
Да, было бы интересно посмотреть на использование одиночных фотонов в домашних условиях:) На самом деле, все уже было - оптические преобразования до и на заре компьютерной эры были мейнстримом, например, для обработки данных радара с синтезированной апертурой. Но вот проблемы оказались неразрешимыми. Смена транспарантов практически невозможна, приходится для каждого транспаранта отдельный каскад делать. Помехи (шум) накапливаются, а чтобы уменьшить уровень шума, надо увеличивать интенсивность и время экспонирования, но это приводит к быстрой деградации транспарантов и еще большему уровню помех. В итоге, как только стало доступным быстрое преобразование Фурье, в котором нет указанных проблем, а скорость вычислений определяется динамически задаваемой точностью, оптические вычисления тут же и закончились. Хорошо говорить про мгновенные квантовые вычисления на множестве кубитов, но как только начинают учитывать время на подготовку и получение суперпозиции и количество возникающих ошибок из-за потери суперпозиции отдельными кубитами, так сразу квантовые вычисления оказываются практически не реализуемыми в практически полезных масштабах. Толку мало даже от сотни кубитов, когда хоть все из них могут потерять суперпозицию к моменту или в результате измерения и нужно обработку выполнять многократно для получения достоверных результатов, и это занимает уйму времени из-за сложностей получения суперпозиции.
Ну не насобирал ещё на источник одиночных фотонов, увы:) К моим опытом с некогерентным светом возникает много вопросов, согласен. Но лазер по природе своей квантовый, когерентные фотоны неотличимы. Их, конечно, не запутаешь, чтобы нормальный LOQC построить. Поэтому я пошёл на хитрость и закодировал одним фотоном два кубита: поляризацию и фазу. А они запутаны по определению. Так что формально задачу я решил.
А они запутаны по определению.
С чего это они запутаны? Вы путаете запутанность и корреляцию.
Ваше наблюдение — чисто классическое, тут нет нужно никаких квантовых прибамбасов.
Вы пишете в статье:
Мы выполнили элементарное вычисление, на которое классический компьютер не способен.
Но это просто неверно. Вы выполнили чисто классическое вычисление на классическом приборе.
Вы рассуждаете как закоренелый копенгагенец, разделяя мир на кванты и классические приборы. Это же весьма условная граница, тем более для фотонов: сколько их должно собраться в одном месте, чтобы квантовый луч стал классическим? Главное, что они когерентны и находятся в одном состоянии, поляризация и фаза у них совпадают, а сколько там фотонов - без разницы. Один кубит у меня поляризационный, второй - временной, это нормально для оптических квантовых вычислений.
Идеальных однофотонных источников не существует, один у нас фотон или несколько - вопрос вероятности. Проблемы обычно возникают, когда нужно разделить луч ровно пополам или на определённое количество лучей, либо интерферировать фотоны из разных источников или выпущенные в разные моменты времени. Но и с этим справляются. Есть много публикаций на тему контролируемой многофотонной интерференции и запутанности, вот, например.
Я рассуждаю как ученый, который получил PhD в экспериментальной квантовой оптике и уже больше 10 лет создает и измеряет квантовую запутанность в лаборатории.
сколько их должно собраться в одном месте, чтобы квантовый луч стал классическим?
Дело не в количестве, а в их статистике. Вы не можете приписывать тепловому состоянию свойства одиночных фотонов.
Главное, что они когерентны и находятся в одном состоянии, поляризация и
фаза у них совпадают, а сколько там фотонов - без разницы.
Нет, разница огромная. Вы не можете наблюдать квантовые свойства на большом N в смешанном состоянии и пуассоновском распределении. Если бы вы приготовили фоковское состояние с N фотонами, это было бы другое дело.
Ну вот, теперь не знаю даже, кому верить. Митхуна ведь не случайный блогер, а тоже PhD и защищалась у Ричарда Йожи, а ему должно быть виднее, работает его алгоритм в таких условиях или нет. Я и сам думал, что для квантовых вычислений нужны одиночные фотоны, пока не посмотрел её видео.
Кстати, с фоковским состоянием такой фокус не провернёшь. Если точно известно количество фотонов (т.е. амплитуда), фаза будет максимально неопределённой. А в тепловом когерентном состоянии неопределённость по фазе и амплитуде распределяется поровну, и его можно смещать в фазовом пространстве, выделяя моды.
То, что она у кого-то защищалась, совсем ничего не значит. Где научные публикации, которые доказывают, что это квантовый компьютер и классическим путем такого не достичь?
Давайте посмотрим, что это за девушка. Одна научная публикация, в 2019 году + пара архивных статей и conference proceedings. Видимо, из науки она ушла тогда же и зарабатывает теперь на хайповых видосах блогерстве.
Далее, смотрим:
This video was supported by Screen Australia and Google through the Skip Ahead initiative.
агаааа, любопытно. компания, которые заинтересованы в хайпе вокруг квантовых компьютеров, спонсирует хайповые видео про квантовые компьютеры?
Я и сам думал, что для квантовых вычислений нужны одиночные фотоны, пока не посмотрел её видео.
Вы же разбираетесь в разных темах по квантам. Ну так доверяйте своим знаниям и интуиции, а не рандомному блогеру на ютюбе. Ну какие тут могут быть квантовых вычисления, если состояние классическое? У вас даже не особо когерентное состояние — из лазерной указки вылетает глубоко смешанное тепловое состояние из-за технических флуктуаций.
Вам конечно виднее, но мне показалось, что в квантовых вычислениях она разбирается неплохо. Вот её статья о классической симуляции однокубитной модели без запутанности - DQC1, где на входе подаётся максимально смешанное состояние плюс один чистый кубит. Эту схему я и воспроизвёл, надо полагать. Есть и другие публикации на тему квантовых вычислений со смешанными состояниями, они тоже кем-то проплаченные? Моя интуиция говорит, что не всё так однозначно.
Вот её статья о классической симуляции однокубитной модели без запутанности - DQC1, где на входе подаётся максимально смешанное состояние плюс один чистый кубит.
Ну так о том и речь в этой статье: это исключительно классическая симуляция работы квантового алгоритма.
У вас в эксперименте нет ни одного чистого кубита.
Ну и эта статья нигде не опубликована, так что в любом случае сомнительно.
Есть и другие публикации на тему квантовых вычислений со смешанными состояниями, они тоже кем-то проплаченные?
Смешанные состояния смешанным состояниям рознь. Но вы можете заметить, что этой статье 13 лет, и что-то никто не пользуется смешанными состояниями.
Нашёл ещё одну похожую схему, с интерферометром и двумя полуволновыми пластинами. Судя по симуляции, работает независимо от количества фотонов на входе. Надо будет проверить. Или это тоже считается классическим вычислением?
У вас нет никакого квантового ресурса, когда вы работаете с лазерной указкой. Каждый элемент описывается исключительно классически. Откуда там взяться квантовым эффектам?
Если всё дело в указке, то и лабораторные источники одиночных фотонов можно описать классически, в них тоже нельзя измерить точное количество фотонов. Квантовые эффекты и так в основе всего, скорее нужно спрашивать, откуда взялись классические эффекты.
Давайте рассмотрим последний эксперимент с интерферометром с точки зрения многомировой интерпретации. Там даже симуляция есть, можно поиграться, изменяя количество фотонов в секунду. Когда мы пускаем один фотон, он расщепляется сначала на полупрозрачном зеркале, а потом на каждом плече, в зависимости от наличия или отсутствия там волновой пластины. На втором полупрозрачном зеркале экземпляры фотона с двух пустых и двух перегороженных путей интерферируют и приходят только на правый детектор, а экземпляры с одного перегороженного пути не интерферируют и приходят к нижнему детектору. По итогу в двух мирах с постоянными функциями срабатывает только правый детектор, а в двух мирах со сбалансированными - только нижний. А потом наблюдатель осознаёт себя в каком-то одном из этих миров.
При увеличении количества фотонов схема по-прежнему работает, просто речь идёт уже о множестве миров, разделённом примерно на четверти. Каждый детектор принимает примерно половину фотонов, половина копий наблюдателя фиксирует срабатывание правого детектора, половина - нижнего. Проследить за конкретным экземпляром конкретного фотона и узнать, в каком именно мире вы оказались, невозможно. Но это не нужно, поскольку задача - определить подмножество миров, где вы оказались - с постоянными или сбалансированными функциями. Классическое это вычисление или квантовое - вопрос риторический. А тестировщик бомб Элицура-Вайдмана считается квантовым компьютером или нет?
Если всё дело в указке, то и лабораторные источники одиночных фотонов можно описать классически, в них тоже нельзя измерить точное количество фотонов.
Дело не в возможности измерить количество фотонов, а в их статистике. У источника одиночных фотонов существенно неклассическая статистика, в частности, например, функция Вигнера принимает отрицательные значения.
Давайте рассмотрим последний эксперимент с интерферометром с точки зрения многомировой интерпретации.
Давайте не будем. Многомировая интерпретация хороша там, где человек хорошо понимает физику происходящего. Тут, очевидно, это не тот случай, и оно только запутывает вас.
При увеличении количества фотонов схема по-прежнему работает, просто
речь идёт уже о множестве миров, разделённом примерно на четверти.
Не работает, потому что вам надо задавать статистику этих фотонов, а вы этот шаг упускаете.
Классическое это вычисление или квантовое - вопрос риторический.
Не риторический. Если я могу это описать уравнениями Максвелла — это классическое вычисление.
А тестировщик бомб Элицура-Вайдмана считается квантовым компьютером или нет?
Компьютером — нет, конечно, он же ничего не считает. Но это существенно квантовый эффект. Но его, заметьте, не выполнить с помощью лазерной указки.
Ага, нашёл статью, в которой предложена данная схема с поляризованным лучом и волновыми пластинами. Автор использует выражение "классический кубит":
Рассмотрим следующую классическую систему: монохроматический световой луч, распространяющийся в заданном направлении с чистой поляризацией. Состояния поляризации такого луча находятся во взаимно однозначном соответствии с состояниями двухуровневой системы, и поэтому этот луч можно визуализировать как кубит".
И ещё:
даже когда этот алгоритм допускает реализацию на основе «классических кубитов», он превосходит алгоритм, основанный на обычной двоичной логике. Поэтому использование пары «классических кубитов» имеет некоторое преимущество!
А вот что написано в аннотации:
Мы показываем, что если запутанность не задействована, то все, что можно сделать с кубитами, можно также сделать с помощью классических оптических систем. Мы показываем, что одно- и двухбитный алгоритм Дойча-Йожи не требует запутанности и может быть отображен на классическую оптическую схему. Только для трех и более входных бит алгоритм DJ требует реализации преобразований запутывания и в этих случаях невозможно реализовать этот алгоритм классически.
В другой статье эта схема описывается так:
Арвинд использует поляризацию фотона (обработанную классически) как вычислительную основу {x-pol, y-pol}, и любая поляризация в плоскости xy физически допустима. Отмечается, что все преобразования в группе SU(2) могут быть реализованы двумя четвертьволновыми пластинами и одной полуволновой пластиной, ориентированными соответствующим образом, и задача Дойча решена с использованием таких преобразований. Записанное в матричной форме решение математически идентично квантовому. Это соответствует следующему физическому процессу: подготовка фотона с y-поляризацией, поворот его поляризации против часовой стрелки в плоскости xy на 45◦, применение оптического черного ящика и повторное применение вращения против часовой стрелки перед измерением y-поляризации фотона.
Соответствие здесь основано не на встраивании классических битов в другой, классический двумерный базис, а на прямой реализации преобразований, используемых в квантовом решении, классическими средствами. Другими словами, квантовый алгоритм не использует преимущества неклассических эффектов, поэтому тот же результат может быть получен с помощью чисто классической оптики (независимо от того, являются ли фотоны на самом деле квантово-механическими объектами — их не нужно рассматривать как таковые).
Значит, задачу Дойча я всё-таки решил, и это возможно даже с обычным некогерентным светом. Признаю, что вычисление не квантовое, а классическое, но полностью эквивалентное квантовому. То есть не симуляция алгоритма на классическом компьютере, а его прямая аналоговая реализация средствами классической оптики. На цифровом компьютере задача решается только за два обращения, так что формально моё заявление о квантовом превосходстве соответствует действительности.
Конечно, мой лазер с полимерами квантовым компьютером не является и критериям ДеВинченцо не соответствует. Хотя Дэвид Дойч считает, что настоящий квантовый компьютер ещё не построен и все эти холодильники с люстрами никуда не годятся.
Пока я делаю вывод, что вопрос остаётся весьма спорным: необходима ли для квантовых вычислений запутанность и можно ли эффективно симулировать на классическом компьютере квантовые вычисления со смешанными состояниями. Не зря же Скотт Ааронсон включил его в свой список "Ten semi-grand challenges for quantum computing theory".
На цифровом компьютере задача решается только за два обращения, так что
формально моё заявление о квантовом превосходстве соответствует
действительности.
Вот это нет. Тут нет никакого квантового превосходства :) То, что вы взяли классический алгоритм на аналоговой логике, которая решила что-то быстрее классического алгоритма на бинарной логике не говорит ничего о квантовости.
Вы сделали чисто классический эксперимент. Точка.
Пока я делаю вывод, что вопрос остаётся весьма спорным: необходима ли для квантовых вычислений запутанность
Если вы хотите получить квантовое превосходство (настоящее) — необходима.
и можно ли эффективно симулировать на классическом компьютере квантовые вычисления со смешанными состояниями.
Может и можно, только как это относится к вопросу? Настоящие квантовые вычисления точно нельзя. Это интересный вопрос с информационно-теоретической точки зрения.
Мой посыл простой: вы в статье мухлюете, рассказывая про "квантовые вычисления, которые каждый может сделать на коленке". В том, что вы делаете, нет ни капли квантовости. Да, точно такую же систему можно описать и через квантовую физику (duh), но это не добавляет ничего квантового в сам эксперимент. Надо просто об этом честно сказать читателям и все станет замечательно.
вы взяли классический алгоритм на аналоговой логике, которая решила что-то быстрее классического алгоритма на бинарной логике не говорит ничего о квантовости
Кстати недавно на хабре была статья, в которой описана "механическая система, состоящяя из связанных маятников", с помощью которой можно "решить" задачу Дойча как раз классическим аналоговым способом.
Ладно, не буду больше спорить и соглашусь с вашим квантовым превосходством. Спасибо за критику, вы помогли мне лучше разобраться, где проходит грань между классическими и квантовыми вычислениями.
Не риторический. Если я могу это описать уравнениями Максвелла — это классическое вычисление.
По-моему, это звучит слишком категорично. А если скажем что-то описывается уравнениями Прока? Там постоянная Планка входит в выражение с массой, а уравнения Максвелла это их частный случай с нулевой массой где этого вроде как не видно.
Может это и странный пример, но я видел, когда и про процессы где постоянная Планка впрямую входит в уравнения начинают говорить, мол нет, это классические вычисления, так как действительно термин "классический" в квантовых информационных технологиях порой как-то странно деформирован.
Ну обычно если есть постоянная планка — это квантовые эффект. В частности, уравнения Прока описывают спин, который является существенно квантовым эффектом. Не представляю, кто скажет, что это чисто классическое уравнение. Другое дело, что ЭМ поле там не квантовано.
Мне в своё время запомнился случай, по-моему, с этой статьёй - если посмотреть на её препринт, там в названии нет слова "классический", а в статье уже есть. При этом постоянная Планка в уравнение (1) входит. Не представляю, что там случилось на самом деле, но возможно это было требование рецензентов. И я могу даже представить почему. Вот та самая "деформация понятий".
Мне кажется, тут нет проблем. XY-Гамильтониан реально классический, в него не входит постоянная планка. Уравнение (1) — описание их модели, которая делает симуляцию. Сам по себе Гамильтониан определен во введении, и это очень простая структура.
XY-Гамильтониан реально классический
Да, но есть и квантовый аналог. Я ещё поискал, изначально всё это представлялось как возможная платформа квантовых вычислений, вот например тут. Но, авторов, похоже, и самих убедили в классичности...
Не надо путать интерференционные эффекты в волновой физике с квантовыми эффектами. Советую Вам почитать любую книжку по основам фурье-спектроскопии. Все полученные вами результаты будут прекрасно объясняться уравнениями Максвелла, без необходимости обращаться к квантовой механике.
Смешанные состояния смешанным состояниям рознь. Но вы можете заметить, что этой статье 13 лет, и что-то никто не пользуется смешанными состояниями.
Смешанные состояния конечно разные бывают, но вот по поводу редкости их использования - это наверное зависит от приложений. В теории и симуляторах работать со смешанными состояниями сложнее, но с другой стороны, они могут более корректно описывать реальные системы.
По моим впечатлениям ими достаточно регулярно пользуются - можно просто посмотрев аннотации к статьям в arXiv найти несколько упоминаний за последние несколько дней. Правда там всякие работы могут встретиться. Если искать работы, которые вызвали уже какой-то отклик, то можно, скажем, посмотреть scirate. Для примера вот одна из таких работ не более чем месячной давности.
Да я и сам регулярно использую смешанные состояния :) Речь именно про квантовые вычисления — для них они не особо подходят.
Так и я про них. Действительно, примеры где они дают какие-то преимущества найти сложно, но как только речь заходит о практических применениях, тут от них вроде никуда ни деться. В квантовых коммуникациях, которые уже как-то работают, когда описывают квантовый канал - смешанное состояние это уже стандартный выбор. В квантовых вычислениях они уже реже встречаются по понятным причинам.
Поэтому я пошёл на хитрость и закодировал одним фотоном два кубита: поляризацию и фазу.
Так что формально задачу я решил.
Кмк хитрость у вас здесь в том, что вы конечно прямо не говорите, что якобы сами все это придумали, но и нигде не ссылаетесь на то, что "кодирование одним фотоном двух кубитов: поляризации и фазы" давным давно используется, например в
"DIY-прототипе КК"
, демонстрирующим "решение" той же задачи Дойча
Мы подаём луч, поляризованный под углом +45°, а на выходе измеряем линейным поляризатором, поворачивая его с +45° на -45°.
Вы делаете два измерения, а не одно. В Вашем примере нет квантового превосходства.
Очень интересная статья !
Что-то мне кажется, что в этих экспериментах такие же "кванты", как в школьном кабинете химии "молекулы" из шариков и палочек...
Что такое поле и его электрический компонент? Это слабый заряд вакуума состоящий из заряженного дублета и нейтрального дублета, нейтральный как вы поняли отождествляется как магнитный компонент (заряды для него являются стоком или истоком, слабый заряд как бы заряжает обычные заряд). Слабый заряд обращается на маленькой (ланковской) петле так же у него есть собственный спин, между ними определённое спин-орбитальное отношение.
Допустим поля нет, то есть состояние вакуума — все петельки ориентированы хаотически, далее, вносим обычный заряд - петельки выстраиваются определённым образом. Теперь из этих петелек мы можем конструировать поля или волны с любой поляризацией линейной, циркулярной эллиптической и тд. Например сложные поля
Слушаю лекции Парфёнова "квантовая физика без формул"
Вроде бы что-то стал понимать про квантовый компьютер и кубиты, но после прочтения данной статьи осознал, что по-прежнему ничего не понимаю.
Тем не менее автору плюсик в карму поставил за труд и огромную проделанную работу.
нет. неубедительно.
вычислений не вижу.
забавные и порой неочевидные эффекты - да. вычисления нет.
словесно-логическая эквилибристика с подгонной задачи под результат не счёт.
Фейковый эксперимент.
Не слушайте хейтеров, а слушайте полезный совет. Как читатель может в домашних условиях определить плоскость поляризации фильтра? Очень просто: ставим перед собой на стол лампу, перед ней кладём на стол кусок стекла и смотрим через фильтр на отражение лампы в стекле. Свет, отражённый от диэлектрика, поляризован параллельно его поверхности (горизонтально).
На самом деле ничего квантового здесь нет, всё объясняется в рамках классической оптики. Любая волна может быть представлена как сумма (суперпозиция) двух других волн. Например, диагонально поляризованный свет представляет собой суперпозицию горизонтально и вертикально поляризованного, и наоборот, горизонтально поляризованный свет – это суперпозиция поляризованных под 45° и – 45°. Когда диагонально поляризованная волна проходит через горизонтально установленный фильтр, она становится горизонтально поляризованной и теряет 29% яркости. Это происходит согласно закону Малюса: независимо от исходной поляризации волна проходит через фильтр и приобретает ту поляризацию, в которой он выставлен, теряя в интенсивности. Поляризатор пропускает горизонтальную волну и поглощает вертикальную, энергия которой уходит на колебание электронов в молекулах фильтра. Если два фильтра повёрнуты на 90°, каждый из них поглощает свою половину света, не пропуская ничего. Если же между ними поместить фильтр под углом 45°, он оставит 71% света в диагональной поляризации, а следующий фильтр окажется относительно него тоже под углом 45° и отсечёт 71% оставшегося света. В итоге после третьего фильтра мы получим 50% исходного света.
Закон Малюся получен эмпирическим путем, и затем теоретически в рамках волновой теории света. Это было давно. Сейчас получена квантовая форма закона, и условие его перехода к классике. Есть также работа посвященная квантовым поправкам к классическому закону, см. эту публикацию. В конце приведены примеры отклонений от классического случая, они небольшие, но имеются.
К дискуссии считать проведенный опыт квантовым или нет. Вопрос методический, когда вообще квантовые или релятивистские поправки позволяют считать явление квантовым или релятивистским? Скажем для гравитации. Ясно, что ЧД и ГВ число релятивистские феномены, а смещение перигелия Меркурия? Оно наблюдается непосредственно. Поправки к GPS очень малы из малости грав. потенциала поля Земли, можно считать, что система работает по классике, но учитывает эффект. Но случай с Меркурием уже вряд ли можно считать таким, грав. потенциал поля Солнца достаточно велик. То же самое с кв. поправками, если наблюдаются почти невооруженным глазом, не требуют специальных установок с квантовым оборудованием, то их уже можно отнести к квантовым проявлениям. Если кто-то надеяться, что получат точные критерии перехода к классике, то это вряд ли произойдет. Это как с кучей, сколько нужно песчинок, чтобы ее назвать так?
К вопросу почему поляризацию и фокусы с пластинами некоторые считают квантовыми эффектами, см. обучающий материл университета Ватерлоо, в котором кв. суперпозиция выводится с их помощью.
вопрос немного не по теме топика, но может кто-то из понимающих КМ ответит.
существуют экперименты, которые доказывают нарушение неравенств Белла.
а если в таком эксперименте использовать частицы, которые уже детектированы, т.е. после коллапса волновой функции, будут ли результаты экперимента отличаться?
Что значит уже детектированы? У нас два запутанных фотона, излучённые из одного источника. Измеряют их с помощью поляризаторов. Если поставить детектор между источником и поляризатором, фотон запутается уже с детектором и результат измерения конечно будет отличаться. Т.н. коллапс ВФ - это просто перераспределение вероятностей в результате измерения, после него частица не становится классической, а просто описывается обновлённой волновой функцией.
возможно глупость говорю, но идея такая.
создать два набора запутанных друг с другом попарно частиц, один в точке А, другой в точке Б. количество должно быть достаточно для проверки неравенств Белла.
вызвать коллапс ВФ у частиц в точке А. Это должно вызвать коллапс ВФ частиц в точке Б.
сможет ли наблюдатель в точке Б узнать о факте коллапса в точке А с помощью установки для проверки неравенств Белла?
Не сможет, пока не получит по классическому каналу данные о результатах измерения в точке А и не сверит со своими. Неважно, сколько там будет пар частиц - каждое отдельное измерение даёт случайный результат, а корреляции обнаруживаются только при подсчёте совпадений, когда определяют, какая частица с какой была запутана. Это хорошо видно на примере двухщелевого эксперимента Уилера с отложенным выбором - там тоже пускают много пар запутанных фотонов, измеряя их установленными на разном расстоянии детекторами. Корреляции фиксирует счётчик совпадений, а при его отсутствии детекторы срабатывают равновероятно, как если бы никакой запутанности не было.
не сказать чтобы я что-то понял в этом объяснении, но если по-простому вы утверждаете что эксперимент по проверке Белла в точке Б даст одинаковый результат независимо от того что делалось с группой частиц А?
Нет, просто запутанность - ненаблюдаемое явление. По результатам измерения в точке Б нельзя сказать, запутаны были частицы или нет, пока вы не узнаете результаты измерений в точке А и не обнаружите корреляции. Если результаты измерений в точке А по какой-то причине не фиксируются (скажем, фотон декогерировал до прохождения через поляризатор), в точке Б не получится определить, произошло там измерение или нет.
а как у IBM выглядит кубит квантового компа под такую задачку, что почитать?
Почитал комменты вроде разобрались что к чему.
Ладно, там, не получился по настоящему квантовые вычисление. Однако, хочу отметить, что направление очень интересное, в плане, пощупать как то квантовый мир, и понимание развить.
Буду очень рад, если какие то относительно простые домашние эксперименты будут, которые будут каким то боком намекать на какие квантовые эффекты. Можно даже какой-нибудь простой софт, эмуляторы.
И это не только про квантовую физику можно, а про все темы, которые вы поднимали: энтропия, хаос и синергия и т.д.
Мне лично это все интересно, но ещё плохо понимаю. Так что, если какая то тема будет и доступным языком и доступными опытами освещена - это прям зачётно будет. У меня вы один из основных проводников в эти непростые темы.
автор сам пишет, что никакого отношения к квантовым вычисления его эксперимент не имеет. Свойства интерференции полезны как минимум в вычисления 2-х мерных сверток при помощи оптического Фурье процессора. Было бы не плохо продолжить работы именно в этой области для ускорения расчетов нейронных сетей. Перед линзами можно ставить экраны полупрозрачных дисплеев и выводить на них заранее рассчитанные матрицы трансформации. ПЗС матрица примет результат расчетов. Удачи !
Квантовые эксперименты на дому. Строим квантовый компьютер из лазера и полимеров