Квант, или туда и обратно: новый алгоритм изучения квантово-классического перехода

[mad_god]

ну, я, в принципе, так и думал

[Kron7]

Интересно, хоть кто-то этот весь квантмех в марафоне формул понял?))

[CaptainFlint]

Формулы-то несложные (хотя с непривычки могут выглядеть страшновато), но между ними пропущены большие куски пояснений, из-за чего не удаётся проследить их взаимосвязь и понять, почему они означают именно то, что утверждается в статье. Плюс терминология толком не объяснена. С другой стороны, чтобы понять всю цепочку рассуждений, надо читать исходную научную статью, а не хабровыжимку.

Впрочем, у данной компании все научные статьи такие: на интересную тематику, но страшные и малопонятные.

[amazed]

Если исходить из моего крайне поверхностного знакомства с квантовой механикой по популярной литературе, думаю авторы хотели сказать следующее.
Допустим, у нас есть система, вроде фотона, проходящего через последовательность дифракционных решеток. Проблема в том, что система не идеальна и на каждой решетке фотон может наблюдаться (факт наблюдения описывается теми самыми проекторами, в первой формуле). Таким образом фотон нельзя рассматривать просто как волну, проходящую через решетки. Он волна, которая в любой момент может колапсировать в ограниченную область, продолжить дальше как волна и так далее.
Для моделирования таких ситуаций есть подход, называемый «consistent histories», который основан на базовой для КМ концепции матриц плотности. Проблема этого подхода — требуемый экспоненциально большой объем вычислений, который мы не можем провести на обычном компьютере.
И тут авторы предлагают алгоритм для квантового компьютера, который позволил бы такие вещи моделировать.
Может где-то ошибся. Если сюда зайдут физики, поправьте меня.

Еще, вот этого утверждения не нашел в исходной статье:

Данный труд продемонстрировал новый алгоритм, который в сопряжении с имеющимися и будущими квантовыми вычислительными машинами может лучшим образом описать столь сложный и запутанный процесс как квантов-классический переход. Исследование этого явления имеет большую важность, если мы когда-нибудь хотим создать реальный, работающий и эффективный квантовый компьютер, на работу которого не будет влиять декогеренция.

Получается, что для того чтобы создать эффективно работающий квантовый компьютер мы можем исследовать декогеренцию с использованием предлагаемого алгоритма, для исполнения которого требуется… эффективно работающий квантовый компьютер.

[CaptainFlint]

Получается, что для того чтобы создать эффективно работающий квантовый компьютер мы можем исследовать декогеренцию с использованием предлагаемого алгоритма, для исполнения которого требуется… эффективно работающий квантовый компьютер.

Ну так и «чем компилировать компилятор» из той же области. Видимо, подразумевается, что не очень крутые квантовые компьютеры позволят провести расчёты, с помощью которых получится разработать улучшенные квантовые компьютеры. И, возможно, повторить итерацию несколько раз.

[dMac]

Без обширных пояснений это просто полный анзац…

[BD9]

Если в квантовую систему добавлять все больше и больше частиц, то она начнет терять свои квантовые свойства и превращаться в более классическую. Этот процесс именуют квантово-классическим переходом.

Нет, не так. Некое количество сверхтекучего гелия состоит из большого количества частиц, и всё же это КМ-система.

Инфракрасный астрономический спутник IRAS, запущенный в январе 1983 года для сбора данных в инфракрасном диапазоне, был охлаждён с помощью 73 килограммов (720 литров) сверхтекучего гелия, поддерживая температуру 1.6 K

(из Википедии)

Оптический квантовый генератор используется повсеместно при обычных температурах.

Статья больше запутывает, чем проясняет.

[phenik]

Статья больше запутывает, чем проясняет.

Для перехода к классике условия увеличения числа частиц (условия макроскопичности) недостаточно. Нужно еще уменьшить влияние волновых свойств, это достигается условием ℏ --> 0, разложение по которому позволяют получить квазиклассические приближения. Но дело не в общих условиях перехода от КМ к классике, а именно механизме перехода отдельной кв. системы, взаимодействующей со средой, в запутанное состояние с ней. Статья в кот. почти без формул рассказывается о механизме тепловой декогеренции.

[plus79501445397]

Если в квантовую систему добавлять все больше и больше частиц, то она начнет терять свои квантовые свойства и превращаться в более классическую. Этот процесс именуют квантово-классическим переходом.

Нет, не так. Некое количество сверхтекучего гелия состоит из большого количества частиц, и всё же это КМ-система

Более того, при особых условиях и/или в редких случаях систему теоретически (и даже иногда практически) можно вернуть из «более классического» состояния в предыдущее «квантовое».
Это как с законом неубывания энтропии (имеющим кстати прямое отношение к декогеренции), который на обыденном уровне зачастую формулируют в упрощенном виде как «энтропия изолированной системы не может уменьшаться» без уточнения, что такая формулировка в силу статистического характера этого закона справедлива не абсолютно всегда, а для наиболее вероятного поведения системы.

[cyborg-researcher]

Странно, что никто ещё об этом, здесь не написал.