?

Log in

No account? Create an account

Previous Entry | Next Entry

Популярное изложение идеи Джона Уилера «It from bit» («Все из бита»), уже давно меня интригующей, нашлось в книжке Леонарда Сасскинда. Сасскинд знал Уилера лично и отзывается о нем с восторгом как о выдающемся мыслителе. Но у меня все равно возникли сомнения.


По Сасскинду, идея Уилера состоит в представлении Вселенной в виде гигантской игры в крестики-нолики, или, как говорят сегодня, клеточного автомата. Каждая клетка – неделимый участок пространства планковской длины, содержащий или не содержащий некую элементарную частицу. Имеются в виду не те частицы, что мы знаем сегодня, а «настоящие», еще не открытые, окончательно-элементарные частицы. Они настолько элементарны, что обладают только одним свойством – свойством существования: такая частица либо есть, либо ее нет; и она-то и есть – бит информации.

Но сам Уилер в начале своей статьи по ссылке пишет: «Фраза Все из бита символизирует идею, что в основании каждого объекта физического мира – в очень глубоком основании, в большинстве случаев – лежит нематериальный источник и объяснение; что то, что мы называем реальностью, возникает в конце концов в результате постановки вопросов, требующих ответа «да» или «нет», и регистрации ответов на них при помощи приборов; короче говоря, что все физическое – в своем основании информационно-теоретическое, и что наша вселенная – вселенная участия (participatory universe)». Вроде бы это совсем другая идея? К сожалению, этот параграф – почти единственное, что я смогла понять в статье Уилера. Кто-нибудь из вас, уважаемые френды, может растолковать мне, что он имеет в виду?


Джон Уилер в своем кабинете в 1987 году –
обратите внимание на фенечку на его запястье :)
(фото из статьи Марии Поповой)

Posts from This Journal by “информация” Tag

Comments

greygreengo
Aug. 29th, 2018 11:29 pm (UTC)
Материальность информации вне носителя - абсурд. И все в этот абсурд веруют, ибо абсурдно. Трудно примириться с тем, что все возможные мысленные построения, созданные на протяжении всей жизни ни весят ничего.
Даже если остальные их признали и открестились от них наградами и статусным положением.
egovoru
Aug. 30th, 2018 12:03 am (UTC)
В том-то и дело, что Уилер вроде бы не относится к числу платонистов; он явно говорит о физическом мире в самом обычном смысле. Но, в его представлении, мы имеем дело с некоей замкнутой на себя петлей: "Physics gives rise to observer-participancy; observer-participancy gives rise to information; and information gives rise to physics". Только я не понимаю, что он имеет в виду под "observer-participancy", отличным от "physics". А Вы понимаете?
eldhenn
Aug. 30th, 2018 06:38 am (UTC)
Ну... строго говоря, всё, что мы знаем о мире, и вообще мир - это воздействия на наши органы чувств, прямые или косвенные. Или информация об этих воздействиях. Это такой завуалированный солипсизм.
Правда, Уилер, по-видимому, развивает идею солипсизма, и говорит что реальность - это и есть то, что мы воспринимаем и знаем. То есть скажем 20000 лет назад не было электромагнетизма, потому что никто о нём не знал. А тысячу лет назад не было Вселенной возрастом 14 млрд. лет, а сейчас она есть.
egovoru
Aug. 30th, 2018 12:51 pm (UTC)
"всё, что мы знаем о мире, и вообще мир - это воздействия на наши органы чувств, прямые или косвенные"

Если под "косвенными" Вы понимаете нащу способность делать рациональные выводы из наблюдений и создавать фальсифицируемые гипотезы, то да, это так и есть - плюс небольшой набор врожденных инстинктов, доставшихся нам от животных предков.

"Уилер, по-видимому, развивает идею солипсизма, и говорит что реальность - это и есть то, что мы воспринимаем и знаем"

Да, может быть, дело у него в конечном счете сводится именно к этому - но мне трудно судить наверняка: статья его очень сложная, написанная для профессиональных физиков.
greygreengo
Aug. 30th, 2018 01:13 pm (UTC)
Когда вы говорите о таких достаточно специфических вещах, как петли, обладающие своей топологией и участвующие в квантовых процессах, посредством вкладов в, например, интегралы по траекториям, всегда возникает некоторая двусмысленность, кстати присущая всей информации. И эта двусмысленность сродни разделению той же информации на носителя (единичный материальный бит) и наблюдателя, пытающегося от этого носителя абстрагироваться (этот бит есть, но он меня не укусит). Ну или вклада наблюдателя в наблюдение информации - влияет ли оно на изменение свойств и качеств этой информации в связи как с квантовым характером носителя, так и в связи с принципиальной возможностью сторонней, нематериальной фиксации этой информации.

Возвращаясь к петле - в каком пространстве эта петля, какое направление обхода по ней определено, что будет если из системы выбросить траектории, подобные этой петле, можно ли на особенностях системы получить наблюдаемые, связанные с петлей эффекты, в конце-концов, "Сдернуть с него маску, чтобы знать кого на этой петле повесить!" Рассуждения долгое время о совокупностях многообразий Калаби-Яу приводит именно к тому, что математические трюки с добавлением новых размерностей и попытками работы с ними так, словно это все еще обычное, хоть и расширенное, пространство-время, приводят к тупику. Этот тупик сродни тому, что плывет корабль по глубокой, полноводной реке, и вдруг река разливается так, что глубина явно недостаточна, а плыть надо. Вот и приходится подключать кого ни попадя, включая клерков из швейцарских патентных бюро, чтобы раскопать русло и вернуться к привычным представлениям и "прекрасной физике". Грустно это.

Edited at 2018-08-30 01:15 pm (UTC)
egovoru
Aug. 30th, 2018 11:01 pm (UTC)
"математические трюки с добавлением новых размерностей и попытками работы с ними так, словно это все еще обычное, хоть и расширенное, пространство-время, приводят к тупику"

Надо сказать, чтение этой книжки Сасскинда - а она вообще-то посвящена черным дырам, и даже более конкретно - решению одной связанной с ними проблемы - как-то особенно убедительно показывает, до какой степени теоретическая физика - это вообще не физика, а чистая математика. Мне же кажется важным все же не забывать, в каких случаях мы имеем дело с заведомо умозрительными объектами, а в каких - с показаниями приборов.
greygreengo
Aug. 30th, 2018 11:43 pm (UTC)
Прослушав все доступные курсы Сасскинда по М-теории и его дискуссии с Пенроузом, Уилером, Риссом и покойным Хокингом, можно сказать следующее: - Будущее теоретической физики определяют не мэтры или бессмертные академики (рекламная вставка - стоимость бессмертия в американской академии стоит 200 долларов за прием и ежегодные отчисления в размере 25 долларов будь бессмертным, пока деньги не кончатся.) Будущее у теоретической физики - куют пока неизвестные студенты и аспиранты-докторанты, которые придумывают новые методы решая новые, непонятные задачи. А бороться за чистоту физики - дело заведомо неблагодарное. Пусть ПАСК классификатор с новыми областями возится, думает куда их вставлять.За то им и деньги платят

ЗЫ PACS - physics & astronomy classification scheme.
egovoru
Aug. 30th, 2018 11:48 pm (UTC)
"бороться за чистоту физики - дело заведомо неблагодарное"

Я не собираюсь бороться. Кто сказал, что математика - это плохо или бесполезно? Я только призываю не утрачивать перспективы :)
greygreengo
Aug. 31st, 2018 01:36 am (UTC)
Пока мило трепались, возникла простая картинка, разъясняющая смысл observer-partiсipancy. Представьте себе набивший оскому эксперимент с котом Шредингера - ящик с котом и радиоактивным устройством, срабатывающим по некоторому квантовому событию. Открывание ящика, тождественное получению информации об этой системе, переводит эту систему в разряд незамкнутых, по отношению к открывающему. Если он откроет ее раньше, то при разбитии ядовитого содержимого исследователь становится как бы уравненным в правах с котом. Или просто волновая функция, ранее включавшая суперпозицию живой кот плюс мертвый кот умножаются на некоторый, не обязательно комплексный фазовый множитель. То, что множитель не обязательно равный по модулю единице - важно. Это означает, что исследователь, обнаруживший живого кота и тикающее с ним устройство, обязательно захочет действие этого устройства приостановить, просто из инстинкта самосохранения, помноженного на эффект привязанности к коту. И от этого модуль вероятности пространства событий, включающий волновую функцию кота, помноженного на информированного наблюдателя становится меньше единицы. В квантах такое носит название проблемы унитарности. (Старинный математический термин, означающий, что матрица преобразования системы от прошлого к будущему умноженная на свою комплексно сопряженную должна давать единичную матрицу). Некоторые считают, что проблема унитарности тесно связана с выделенным направлением стрелы времени, которое в квантовом мире может идти в произвольном направлении, и быть ограниченным только некоторыми принципами запретов и сохранения некоторых зарядов/токов. Но вот эта самая попытка привлеченного наблюдателя понять устройство ящика и помешать чистому наблюдению и есть такое observer-participancy в буквальном смысле. Просто потому, что в результате этого появляется некоторая, условно говоря обрезанная часть волновой функции исходной, невозмущенной системы, и, впоследствии, вовлекая в процесс наблюдения всю видимую вокруг материальную вселенную, нормировку вероятности можно восстановить, если включить в рассмотрение некоторые особенности, откуда будет отобрана недостающая информация. Которую, как показали Хокинг с Бернштайном можно добрать на границах горизонтов Шварцшильда у черных дыр. И отдача информации будет происходить вместе с процессом хокинговского же испарения этих самых черных дыр.
egovoru
Aug. 31st, 2018 10:54 am (UTC)
"эта самая попытка привлеченного наблюдателя понять устройство ящика и помешать чистому наблюдению и есть такое observer-participancy в буквальном смысле"

Можно ли сказать, что слово "observer-participancy" обозначает то обстоятельство, что мы не можем произвести измерение, не внеся возбуждение в систему, т.е., не изменив ее?
greygreengo
Aug. 31st, 2018 01:20 pm (UTC)
Нет, нельзя. Тонкая грань, отличающая постановку вопроса о наблюдателе-участнике от просто измерения произведенного над квантовым объектом существует. Пока это видно лишь на уровне парадоксальных рассуждений, того, что измерение того, сквозь какую щель пролетит электрон в two splits эксперименте является необратимым, в квантовом смысле, а скажем процесс рассеяния фотона на электроне (Комптон-эффект) обратимым. И хотя, по сути в постановке задачи есть один и тот же эффект рассеяния квантового объекта на другом квантовом объекте, но статистический механизм, определяющий макроскопические измерение электромагнитного поля (регистрация фотонов,, которые "подсветили" траекторию электрона), вкупе с неодносвязностью области движения (две щели в эксперименте дают возможность вклада от неодносвязных траекторий электрона, включая и такие, когда электрон будет влетать и кружиться по круговой орбите вокруг препятствия, разделяющего обе щели), приводят к тому, что полный гамильтониан системы становится неэрмитовым оператором, т.е. вносит направление выделенное односторонним течением времени, или необратимым. И чтобы заметать этот мусор необратимости, не придумали ничего лучше, чем за горизонт событий, дескать туда может свалиться любой хвост волновой функции, не обеспечивающий правильной нормировки вероятности.

Это такое квантованный демон Максвелла, который в микроскопически малой системе невозможен, по той причине, что любое измерение просто-напросто его убивает, не оставляя шанса.
egovoru
Aug. 31st, 2018 09:51 pm (UTC)
Боюсь, это Ваше объяснение для меня слишком сложно :( Особенность эффекта Комптона, насколько я понимаю, в том, что фотоны до и после рассеяния не интерферируют, а электроны, прошедшие через две щели - да. Имеет ли это различие отношение к тому, о чем Вы говорите?
greygreengo
Sep. 1st, 2018 02:05 pm (UTC)
Скорее да.
egovoru
Sep. 1st, 2018 02:21 pm (UTC)
Ага, это уже что-то! Уважаемая yoginka по другой ветке попыталась сформулировать отличие "observer-partinipancy" от просто "observation" так: наблюдение не просто вносит возмущение в измеряемый квантовый объект, а переводит его из мира "дополнительных степеней свободы" (это ее слова), не доступный для наших измерений, в мир, где эти измерения возможны. Согласны ли Вы с таким объяснением? И если да, то что же такое эти "дополнительные степени свободы"? Насколько я понимаю, это не те дополнительные пространственные измерения, о которых толкует струнная теоерия, а что-то другое?