?

Log in

No account? Create an account

Previous Entry | Next Entry

Не надо мне числа

Замена классического бита на квантовый не помогла мне приблизиться к пониманию тех, кто полагает, что «в основе мира лежит информация».


Информация – это придуманное нами абстрактное понятие. Его характерная особенность – универсальность: любой процесс можно описать как передачу информации. Но объясните мне, каким образом описание процесса может породить сам процесс?

Лампочке, которая может быть включена или выключена, мы приписываем один бит информации; электрону с тем или иным спином – один кубит. Лампочку можно заменить на транзистор, а электрон – на фотон, но ведь в любом случае нужно нечто, способное принимать альтернативные состояния?

Происхождение мира из числа – идея почтенного возраста, ее связывали еще с именем Пифагора. Учитывая, однако, что тот не оставил нам ни единой строчки, трудно понять, что конкретно он имел в виду. Может, он просто утверждал, что всякое явление можно описать математически?

coin pentagramm

Греческая монета IV века до н.э. с изображением
пифагорейской пентаграммы; на другой стороне – Зевс Аммон
(фото с сайта Wildwinds)

Posts from This Journal by “информация” Tag

Comments

a_gorb
Feb. 4th, 2017 09:27 am (UTC)
”Я так понимаю, что вероятность нахождения электрона в одном из двух возможных состояний описывается некоей функцией, и это и есть его отличие от лампочки, которая либо горит, либо не горит. Что, это неправильно? ”
Частично правильно. Состояние электрона описывается некой функцией (на самом деле вектором в многомерном пространстве состояний, для двух состояний – 2х мерном), которая содержит комплексные амплитуды вероятностей для состояния, т.е. суперпозицию состояний. А вот квадрат модуля этой комплексной амплитуды и есть вероятность обнаружения электрона в этом состоянии.
Отличие вроде бы незаметно. Но вероятности для электронов ведут себя не так как вероятности для классических объектов. Вот у вас есть монета, закрытая стаканом. Она может лежать орлом или решкой, может быть 1, 2, 5, 10 рублей. Открыв стакан (произведя наблюдение) вы увидите например 2 рубля решкой. С квантами не так, наблюдение об одном из свойств может уничтожить информацию о другом. Например, вы обнаружили 2 рубля, но теперь не можете сказать, как он лежал орлом или решкой. Это называется принципом неопределенности.
Второй пример спутанные состояния. У вас есть две монеты. Для обеих вероятность найти их орлом или решкой по 0,5. Но есть корреляция между состояниями монет. С помощью подобных опытов также демонстрируется тот, факт, что у монеты определенное состояние было и до наблюдения, а у квантового объекта оно возникает в результате наблюдения, до этого он находится в суперпозиции.
egovoru
Feb. 4th, 2017 01:26 pm (UTC)
Спасибо за подробные пояснения. Иными словами, само понятие вероятности для квантового объекта определяется иначе, чем для классического. Принцип неопределенности и спутанность - вещи, конечно, очень необычные, но "It from bit" из них отнюдь не вытекает :)
a_gorb
Feb. 4th, 2017 07:52 pm (UTC)
”Иными словами, само понятие вероятности для квантового объекта определяется иначе, чем для классического.”
Да.
”Принцип неопределенности и спутанность - вещи, конечно, очень необычные, но "It from bit" из них отнюдь не вытекает :)”
Не вытекает. Но, квантовую механику в принципе можно свети к ответам на вопросы да/нет.
Но вот, например, Фейнман дал свою формулировку КМ, сведя ее к суммированию по всем возможным траекториям перехода из состояния в состояние. А у Гейзенберга была формулировка КМ в виде матриц, а Шредингер ей дал волновую формулировку. И т.д. и т.п. Сейчас каждый использует ту формулировку, которая ему удобнее, переходя в процессе решения задачи с одной на другую.
Требование It from bit по существу означает, что это некая базовая формулировка. Может быть часть с этим согласится, но думаю, что будут и те, кто не согласен. Но лично мне неизвестны даже гипотетические эксперименты, которые могли бы выделит одну формулировку среди других. Поэтому, на мой взгляд, It from bit, остается благим пожеланием некоторых теоретиков, хотя и имеющем определенные основания.
egovoru
Feb. 5th, 2017 01:59 pm (UTC)
"квантовую механику в принципе можно свести к ответам на вопросы да/нет"

Как я поняла, у Уилера это и есть отправная точка всех рассуждений. Но я не поняла, во-первых, почему КМ - исключение в этом смысле? Ведь любое исследование можно свести к серии таких вопросов и ответов? А во-вторых, я не поняла, почему это дает нам основание заключить, что именно эти вопросы и порождают сами явления?
a_gorb
Feb. 5th, 2017 05:50 pm (UTC)
”Но я не поняла, во-первых, почему КМ - исключение в этом смысле? Ведь любое исследование можно свести к серии таких вопросов и ответов?”
Любое явление можно свести к КМ:) Тут дело в том, что для КМ это наиболее естественно, т.к. все сводится к разложению по набору состояний.

”А во-вторых, я не поняла, почему это дает нам основание заключить, что именно эти вопросы и порождают сами явления?”
Не дает никакого основания. Я думаю, что это следствие «птичьего» языка теоретиков. Теоретик, ничтоже сумняшеся, выдает такие фразы: «это основано на уравнениях Масквелла», «это явление порождено таким-то эффектом Квантовой электродинамики», «в основе этого явления лежит уравнение Эйлера» и т.п.
И это понятно, для теоретика первичны его любимые формулы, он так мыслит.
egovoru
Feb. 5th, 2017 09:56 pm (UTC)
«это основано на уравнениях Масквелла»

Да, похоже на то, что платонизм - это профессиональное заболевание математиков (и теоретических физиков :)