Comments 110
Данная статья в доступной форме представляет основной вывод многолетних размышлений о парадигме квантовой запутанности в том виде, как ее принято понимать в смысле псевдопарадокса ЭПР. Этот вывод является конечно спорным, и многим он резко не понравится. Особенно тем, кто увлечен квантовым компьютингом. Хотя именно эта тема в статье не затронута. Я не смогу активно и оперативно отвечать на все вопросы, но постараюсь не оставлять без ответа содержательные ones, хотя это может происходить с задержками. Заранее за них извиняюсь ))
Нет конечно! Квантовая механика — это никакой не миф. Проблема скорее в том, что ее плохо понимают многие современные ученые. Немало времени требует осмысление, а хочется быстрей писать статьи. Мифом является квантовая магия. То есть набор идей, врашающихся вокруг ЭПР — запутанности. Вроде бы объяснил это в статье. Но повторю.
ЭПР — запутанность, которую называют квантовой запутанностью, это идея о том, что две взаимно удаленные на физически бесконечное расстояние квантовые системы могут, тем не менее, неким таинственным образом влиять на состояния друг друга. Это — вовсе не квантовая механика. как принято думать, а формальные спекуляции, основанные на квантовой механике. Вы бы статью все же прочитали вдумчиво для начала, иначе не выйдет обсуждения ))
— Они все непонятные! Смотрите, сейчас я объясню вам на пальцах!
Жили-были 15 непонятных объяснений квантовой механики…
Проблема скорее в том, что ее плохо понимают многие современные ученые.Точно. Но насчет «многие» — тут я бы не был так уверен.
это идея о том, что две взаимно удаленные на физически бесконечное расстояние квантовые системы могут, тем не менее, неким таинственным образом влиять на состояния друг друга.Есть некий эффект. Он заведомо находится за гранью нашего повседневного опыта. Его можно либо хорошо и годно описать формулами либо нехорошо и негодно — словами. С этой точки зрения мне совершенно все равно, будет у вас написано «таинственно», «магически» или «метафизически».
Что меня лично раздражает — так это то, что постоянно разоблачают именно квантовую физику / релятивизм. Вот возьмите, скажем, топологию и разоблачайте топологические инварианты бесконечномерных пространств.
А вы возьмите свою жену и учите ее щи варить )) Вы откуда так уверены, что знаете КМ лучше меня? И даже если знаете, то не нужно указывать другим, чем им заниматься и о чем думать. Тем более профессиональным ученым. По теме возражайте, если есть что сказать кроме того, что вас раздражает сам факт такой статьи.
Да, это не бульварный детектив, в таких статьях, если вы чего-то не знаете или не понимаете, принято думать над каждой непонятной фразой до просветления. Иначе дальше не поймёте вообще ничего.
Но так конечно да, картинок маловато, букв многовато…
Квантовую механику трудно объяснять на пальцах.
Ну давайте по пунктам.
Про ЭПР. Тут вы просто придумали какую-то свою квантовую механику с преферансом и профурсетками и пытаетесь убедить нас в ее неправоте. У вас там, простите, в конце появляются члены вида фnum, у которых изначально были строго нулевые вероятности.
(Это не говоря о том, что фnun, разумеется, являются собственными функциями стационарного гамильтониана в реальных экспериментах — никто не измеряет запутанность поляризации одного фотона с размером обуви другого.)
Про скрытые параметры.
Скрытые параметры есть и тогда измерения одной из подсистем могут влиять на другую.
WTF? Скрытые параметры — это не про влияние, это про предопределенность результата. Берем пару ботинок, отправляем один в Москву, другой в Питер. При этом один из них уже левый, а другой — уже правый. В отличие от запутанных частиц, которые еще не определились.
Про Аспе. Не обсуждая сферическую волну и КЭД, рискните посчитать то же самое для современных экспериментов (длительность импульса 1 пикосекунда, расстояние меджду импульсами 12 наносекунд, джиттер детекторов 4 пикосекунды).
Если желаете обсуждать тему содержательно, то не паясничайте пожалуйста в дальнейшем, а пишите по существу. Если же угодно паясничать (преферанс и профурсетки), то я вам препятствовать не смею, но реагировать на кривляния впредь не стану.
Далее, я никого не пытаюсь убедить в неправоте квантовой механики, не передергивайте. Я люблю эту науку и, смею надеяться, знаю и понимаю ее не хуже вас. Конечно сугубо в теоретическом аспекте — опытами в т.ч. численными не занимался. Речь о другом. Если вы еще не поняли о чем, то прочитайте статью внимательно еще раз. И бросьте свой митинговый пафос со словом "нас". Говорите от своего имени пожалуйста. Спокойно и по существу. Впрочем опять же, запретить вам оный пафос не могу. Просто переживаю за Вас — вдруг свалитесь с броневика ))
А теперь давайте по пунктам, если угодно.
Про ЭПР Статью Einstein A., Podolsky B., Rosen N., Can Quantum-Mechanical Description of Physical Reality Be Considered Complete прочитайте для начала. Вот перевод на русский http://ufn.ru/ufn36/ufn36_4/Russian/r364_b.pdf. Обозначения взяты оттуда.
Фраза "в конце появляются члены вида \phi_n\u_m, у которых изначально были строго нулевые вероятности" Почему у них изначально были нулевые вероятности? Это вам так хочется, считая пару изначально запутанной. Но для двух физически независимых систем волновая функция является произведением волновых функций по отдельности. Вероятность произведения независимых событий равна произведению их вероятностей. Ноль может получиться, только если есть нулевой сомножитель.
Дальше: откуда известно, что \phi_n u_n есть собственная функция гамильтониана системы двух частиц?
Посмотрите еще раз, как появились эти функции. Изначально собственными были только u_n, а функции \phi_n есть просто коэффициенты ряда Фурье. В частности, как показано ниже, a'priori возможен случай, когда все
\phi_n равны между собой и представляют НЕ стационарное состояние второй системы. Так что ничего здесь не разумеется.
Про скрытые параметры. Статью Белла прочитайте для начала http://www.drchinese.com/David/Bell_Compact.pdf. И тогда поймете, что я имел ввиду. Про ботинки звучит красиво, такой стиль хорош для популяризации. Но я предпочел бы более формальный язык, чтобы не упражняться в сетевом краснобайстве, а говорить по существу.
Про Аспэ Сначала рискните описать эксперимент. Потом я рискну его объяснить. Пока не вижу, чем эксперименты с импульсом в 1 пс и интервалом в 12 нс хуже. Напротив — лучше в плане того, что пара детекторов реагирует на один фотон, а не на пару. Впрочем, вы внятно не объяснили, что там происходит, поэтому жду описания эксперимента.
Я начал только про ЭПР, и у меня уже возникла тонна недоумения.
У ЭПР вообще-то начальная волновая функция вовсе не в виде \Psi_1(x_1)\Psi_2(x_2) — ведь именно такие волновые функции как раз означают отсутствие запутанности. Если у вас волновая функция представляется в виде ряда (первая формула), то она автоматически не представляется во втором виде — для которого, безусловно, ваше рассуждение работает.
Касательно рассуждений про коммутацию S с гамильтонианом, и, как следствие, неизменность волновой функции. Вы ведь измеряете S_1, а не полный S; и построенная вами волновая функция не является собственной для S_1. Если бы вы мерили полный спин — то, конечно, ничего бы не изменилось. А иначе ваше рассуждение, мягко говоря, очень странно звучит.
У меня вот глубокое удивление вызывают попытки доказать несостоятельность квантовой механики (или классических парадоксов оной), используя уже установившийся за сотню лет формализм этой самой квантовой механики.
а) оператор действует только на подпространство нашей уже незамкнутой системы
б) в результате действия оператора система переходит в чистое состояние для одной из частиц, к примеру a*|11> + b*|12> + 0*|21> + 0*|22> или 0*|11> + 0*|12> + c*|21> + d*|22>
Оказывается, что комбинация этих двух условий автоматически гарантирует, что для начального состояния |12> + |21> в вышеозначенных исходах a = d = 0. Для эрмитовых операторов, конечно. Следовательно, конечное (чистое) состояние — это либо |12> либо |21>. Это и есть запутанность.
Для неэрмитовых операторов — можно сделать все что угодно. Это означает, что мы разрушаем запутанность.
Автор рассуждает вот как )) Берем изначально запутанное состояние (автор не отрицает явление запутанности, как таковое, основанное на понятии симметричных/антисимметричных состояний тождественных частиц, он лишь отрицает физическую реальность запутанных состояний для заведомо не взаимодействующих систем, т.е., автор отрицает квантовую магию). И дальше частицы разбегаются на бесконечность. И тогда, как рассуждает автор, измерение состояния одной из частиц, если истолковывать его, как измерение комбинированной системы, не повлечет за собой изменения ее состояния, которое вызвало бы изменение состояния второй частицы. Вместо этого, как полагает автор, совместное и изначально запутанное состояние разрушается при измерении одной из частиц. Более, оно перестает быть запутанным уже тогда, когда частицы удаляются друг от друга достаточно далеко. Так что слогикой у автора все в порядке )) Хотя объяснил в статье все это слишком лаконично может быть.
Дальше я не совсем понял. Какое подпространство уже незамкнутой системы? Да, в результате измерения одной из частиц система перейдет в ее собственное состояние. Конечно! Но и все на этом. Со второй частицей ничего не произойдет.
Неэрмитовы операторы не соответствуют наблюдаемым, физическим величинам. О них вспоминать не стоит.
И тогда, как рассуждает автор, измерение состояния одной из частиц, если истолковывать его, как измерение комбинированной системы, не повлечет за собой изменения ее состояния, которое вызвало бы изменение состояния второй частицы. Вместо этого, как полагает автор, совместное и изначально запутанное состояние разрушается при измерении одной из частиц. Более, оно перестает быть запутанным уже тогда, когда частицы удаляются друг от друга достаточно далеко.
А где доказательство?
оно перестает быть запутанным уже тогда, когда частицы удаляются друг от друга достаточно далеко.На малых расстояниях запутанность, все-таки, возможна? Каких это расстояниях?
Какое подпространство уже незамкнутой системы?Подпространство одной из двух частиц.
система перейдет в ее собственное состояниеСобственное состояние какого оператора? Если оператор — локальный, то собственные состояния — вырождены и состояние второй частицы предопределено не будет.
Со второй частицей ничего не произойдет.Что значит — не произойдёт? Её матрица плотности, конечно же, изменится. Но в широком смысле — да, не произойдёт: как была удаленной невзаимодействующей частицей, так и осталась.
Неэрмитовы операторы не соответствуют наблюдаемым, физическим величинам.Ну не соответствуют, но оператор эволюции exp(i H t) вполне себе неэрмитов и как раз-таки определяет изменение волновой функции при измерении.
Если вы подходите к вопросу с физической точки зрения, а не с точки зрения формализма квантовой механики — то ОК. Вопрос о создании пространственно-разнесённой запутанной системы — это содержательный вопрос, в связи с явлениями дефазировки и декогеренции и взаимодействию с окружающей средой. Сделать это действительно очень сложно, и именно поэтому окружающие нас макроявления классичны. В большинстве случаев запутанность действительно пропадёт, если частицы разнести в пространстве. Но для исследования этого вопроса приведённых вами рассуждений, безусловно, недостаточно; более того, научное сообщество в этом вопросе тоже очень далеко продвинулось, и вам было бы полезно изучить эту область человеческого знания для понимания проблем, связанных с запутанностью.
Беда лишь в том, что экспериментаторы в различных условиях эти проблемы научились решать, и запутанность таки наблюдают.
В своем рассуждении к парадоксу ЭПР я предложил разумную альтернативу выводам его авторов. Имея ввиду показать, что их рассуждение является логически необоснованным. Мое рассуждение по поводу волновой функции в ЭПР основано на предположении, что бесконечно удаленные системы физически независимы. И тогда, как я утверждаю, запутанность отсутствует. В этом, собственно, основной тезис моей статьи. Ваше же утверждение:
"У ЭПР вообще-то начальная волновая функция вовсе не в виде \Psi_1(x_1)\Psi_2(x_2) "
не основано ни на чем кроме устоявшейся веры в то, что частицы, о которых идет речь в ЭПР, являются запутанными. Утверждение авторов ЭПР о том, что члены этого ряда суть собственные состояния комбинированной системы, на мой взгляд, также не обосновано ничем. И теперь вы мне предъявляете, как факт, что там это имеет место быть? С логикой проблемы.
Вы просто не разобрались со спином. Я измерил именно суммарный спин пары электронов и нашел его равным нулю (с веротяностью 1 разумеется). Именно поэтому состояние суть собствение для спина. Только я обозначал его не S, а M_z. Просто прочитайте внимательнее, тогда не будет звучать странно.
Насчет попыток доказать несостоятельность квантовой механики вы просто передергиваете. Разве я использую не аппарат квантовой механики, а что-то иное? Я не подвергаю квантовую механику ни малейшему сомнению. Вы видимо не заметили, что основными источниками для меня являются Дирак и Гейзенберг. Также опираюсь на КЭД, хотя знаю ее хуже. Но достаточно для получения тех выводов, к которым я пришел. Просто не путайте квантовую механику с квантовой магией, основанной на произвольных спекуляциях вокруг ее формализма и, как я думаю, неверной интерпретации опытов Аспэ и других с т.н. запутанными фотонами. Хотя, если вы постигали КМ из книжек по квантовым компьютерам, то для вас вся квантовая механика сводится к рассуждениям о состояниях запутанных кубитов,.достаточным для разработки алгоритмов. И тогда да, я ее опровергаю ))
Безусловно, измерение суммарного спина не изменит эту волновую функцию, но это ничего не доказывает. Существенно именно то, что будет происходить с ВФ после измерения, связанного именно с одним из спинов.
Я не изучал квантовые компьютеры; впрочем, вы почему-то в этом обвиняете уже не первого человека в комментариях, что довольно странно.
В реальном мире и фи, и у — собственные функции. Потому что у обоих фотонов мы измеряем поляризацию. (И это без обсуждения всей остальной математики.)
Нарушения неравенств Белла подразумевают, что если есть скрытые параметры — то должен быть и физический механизм нелокального взаимодействия. Не может быть (как вы пишете), а должен. Не запутанность-вероятность, а физическая сущность, которая перевернет вторую частицу так, как нужно. Со сверхсветовой скоростью, да.
Про эксперименты — это смешно. Вы нас убеждаете в несостоятельности КМ, и вы же не в курсе современных экспериментов?? В прошлом году и Nature, и APS, и кто только не писал про loophole-free tests.
(А работы с mode-locked лазерами и down-conversion, которые я упомянул, еще старее — можете начать с этой)
"В реальном мире и фи, и у — собственные функции. Потому что у обоих фотонов мы измеряем поляризацию. (И это без обсуждения всей остальной математики.)"
Лучше бы вы обсуждали математику, потому что написали какую-то бессмыслицу. Мне нечего здесь комментировать, если не съезжать на стеб
То, что пишите по поводу скрытых параметров — это и есть альтернатива б) в моей статье. Но есть еще альтернатива а). Чему вы возражаете? Cлово "может" вам не понравилось. Когда сказать нечего, то и это сгодится ))
Насчет попыток доказать несостоятельность квантовой механики вы просто передергиваете. Разве я использую не аппарат квантовой механики, а что-то иное? Я не подвергаю квантовую механику ни малейшему сомнению. Вы видимо не заметили, что основными источниками для меня являются Дирак и Гейзенберг. Также опираюсь на КЭД, хотя знаю ее хуже. Но достаточно для получения тех выводов, к которым я пришел.
Просто не путайте квантовую механику с квантовой магией, основанной на произвольных спекуляциях вокруг ее формализма и, как я думаю, неверной интерпретации опытов Аспэ и других с т.н. запутанными фотонами. Хотя, если вы постигали КМ из книжек по квантовым компьютерам, то для вас вся квантовая механика сводится к рассуждениям о состояниях запутанных кубитов,.достаточным для разработки алгоритмов. И тогда да, я ее опровергаю ))
И да, я не копался во всех экспериментах. Ничего смешного в этом нет — жизни не хватит на все. По вашему, если я вижу грубую, теоретическую ошибку в рассуждениях Аспэ и его последователей (а именно — фотоны вылетают из атома, будучи в собственном состоянии одновременно импульса и углового момента — некоммутирующих наблюдаемых, осмелюсь пояснить высокому сообществу, которое вы представляете, как "нас"), то я обязан молчать об этом до тех пор, пока не изучу весь массив экспериментов, которые на этой глупости нагромоздились за 30 лет? Может быть еще их повторить?
Если я вижу ошибку у Аспэ, то я пишу о ней. С другими буду разбираться в другой раз. Про down-conversion в курсе. По-видимому там фотон делится на два луча, а не распадается на два фотона. Но не копался в этих опытах, подумаю как-нибудь на досуге
Конкретно что мне возражаете? Не тыкайте пальцем в статьи пожалуйста, вот мол там написано, а поясните свою мысль. Иначе не что отвечать. И еще раз прошу: поубавьте спеси, если Вас не затруднит.
Вы же должны понимать, что научный процесс именно так и устроен. Именно чтобы не говорить глупости, или не повторять чужих ошибок, прежде чем заниматься научным вопросом, КРАЙНЕ ПОЛЕЗНО было бы изучить, что же там человечество придумало за эти годы. Хотя бы обзоры, или ключевые статьи в окрестности. Именно так наука-физика и работает, простите.
Вчитался в дискуссию чуть более подробно.
То есть вы предпочитаете физическую передачу информации за пределы светового конуса? Ведь именно такую альтернативу и предлагает неравенство Белла. Но не с этим ли вы боретесь? Не большая ли это "магия"?
Если вас напрягает "коллапс волновой функции" со скоростью быстрее скорости света (что, конечно, у всех людей, что с этим впервые знакомятся, вызывает неудовлетворение — хотя при этом всегда приговаривают, что ни к какиму реальному влиянию событий за пределами светового конуса друг на друга это не ведёт) — то это уже вопрос из раздела интерпретаций квантовой механики, по большей части — философии.
В таком случае, предлагаю вам ознакомиться с весьма занятной интерпретацией — субьективной квантовой механикой (и несколько соседних ссылок в том же блоге). Вкратце: достаточно лишь откинуть волновую функцию как объективную реальность, точно так же как и классические функции распределения в статистической физике (не забывая при этом, конечно, что статистика всё-таки квантовая, и живёт она всё-таки по иным законам) — и всё встаёт на свои места. И, как у большинства интерпретаций, все наблюдаемые физические явления подчиняются стандартному аппарату оной, и поэтому эта идея, как и большая часть иных интерпретаций, не является фальсифицируемой.
В отличие от запутанных частиц, которые еще не определились.
А с чего вы взяли, что они еще не определились? Ведь по той же логике ботинок в коробке тоже не определился и постоянно превращается то в левый то в правый, пока мы на него не посмотрим, а когда посмотрим — его состояние фиксируется.
Передача информации быстрее скорости света возможна (в философском смысле), но механизм некоторыми людьми не верно воспринимается. Пример с теми же ботнками, если второй ботинок отправить за несколько световых лет от нас, при желании мы можем мгновенно узнать какой там ботинок на Альфа-Центавре заглянув в коробочку со вторым ботинком. И вот, вроде ботинок за много световых лет от нас, а мы раз, и узнали все о нем за мгновение. Смысл в том, что мы не можем повлиять на этот выбор (как и повлиять на квантовую частицу, котрая «определилась» в своем состоянии), что в принципе не позволяет нам наладить передачу информации в классическом смысле. А во многих статьях пришут чуть ли не о полнодуплексной связи быстрее скорости света…
А с чего вы взяли, что они еще не определились?
Неравенства Белла и экспериментальная проверка Аспэ утверждают, что не определились до самого последнего момента измерения, в отличии от ботинка, который изначально правый или левый.
Поэтому информация от того ботинка, который вы посмотрели должна каким-то образом квантово телепортироваться к тому что на Альфе-Центафра
1. Что такое спин?
Определение в вики я читал, но не понял его. Как-то наглядно можно его представить?
2. Как связать 2 электрона (фотона или чего)?
Не понимаю, что такое связанность (сцепленность) и как этого добиться. Определение в вики тоже читал, но тоже не понял.
2. загнать их в очень узкое пространство, а потом дать разлететься в разные стороны. при этом не возможно знать какой именно полетит в какую сторону. как только спин одного из фотона будет измерен — автоматически становится известен спин второго.
2 Родить их вместе. Например излучить лазером.
1. Как раз число спина, о котором я действительно слышал, мне более-менее понятно, не считая того, что понятие спина, несмотря даже на Ваше подробное объяснение, до сих пор представляю смутно…
Если это некий непредставимый «квантовый параметр» — то почему его принимают именно как за вращение? Тем более, что частицы, как Вы сами упомянули, на самом деле не являются «шариками». Или это чисто номинальное представление?
Как можно представить спин у электрона, если он таки не шарик? Есть электрон и у него есть некий параметр, который можно измерить, но что это именно — никто не знает, просто для удобства считая за направление вращения? Я прав?
2. Прочитал принцип действия лазера. Вроде бы стал понятнее. Спасибо!
Любая частица — это волна. Волна может распространяться параллельно (например, плоская)… а может при распространении "закручиваться". Второй вариант — это и есть спин.
Обнаруживается он по моменту импульса или инерции.
Вы же, написав \Psi(x_1, x_2) = \Psi_1(x_1) \Psi_2(x_2), автоматически предположили сепарабельность. Все дальнейшие выводы основаны на этом. Кроме того, ваше утверждение о том, что (|1, 2> + |2, 1>) превращается в |1>*(|1> + |2>) напрямую противоречат любому набору аксиом квантовой механики или отсутствию дальнодействия — у вас поменялось expectation value оператора у суммарной системы.
Мое понимание к делу не относится, т.к. как я спорю с вашим пониманием, отраженным в этой фразе про сепарабельность. Я как раз и доказываю, что оно не имеет под собой не только теоретических, но и, если я прав с интерпретацией опытов Аспэ, экспериментальных оснований. Не говоря уже о том, что противоречит здравому смыслу.
В анализе статьи ЭПР я показываю, что рассуждения авторов были не вполне корректными и с этой целью предъявляю альтенративное рассуждение, основанное на предположении том, что независимые системы являются сепарабельными. Верно он или нет — вопрос открытый. Но поскольку есть логическая альтернатива, рассуждения авторов ЭПР не могут служить твердым фундаментом для пардигмы ЭПР — запутанности.
Чему противоречит, можно поконкретнее? "Любому набору акстиом квантовой механики" — это вода.
Чему именно? Cреднее значение момента суммарной системы у меня не менялось. И кстати, там знак минус между векторами, а не плюс, как вы написали. Не поэтому ли у Вас поменялось среднее значение?
По поводу того, что не поменялось среднее значение — конечно, если у Вас начальный спин — 0, то среднее не поменяется. Но что же делать со спином 1 (с плюсиком, как у меня написано)?
Я же не отрицаю существование систем из тождественных частиц, подчиняющихся статистикам Бозе-Эйнштейна или Дирака-Ферми или даже каким-то еще. Но эти системы не состоят из физически независимых подсистем. Например, электроны в одном атоме или фотоны в одном поле.
То есть запутанность, как феномен, свойственный наборам из тождественных частиц, имеет место быть конечно. Но не между физически независимыми системами (скажем бесконечно удаленными). Обратное я и называю ЭПР — запутанностью. Таким образом, я не считаю, что все квантовые системы суть сепарабельные, не приписывайте мне выдуманные вами глупости. И просто не передергивайте, пытаясь подловить на противоречии. Не выйдет, хотя я могу ошибаться, как все люди.
P.S. Физически независимых систем не бывает. А если еще вспомнить, что на самом деле, вся квантовая механика полевая, то и непосредственно взаимодействующих электронов тоже не бывает.
Ничего не выкидываеи, об этом сказано в комментарии ниже.
С плюсиком с электронами не получится, т.к. они — фермионы.
Насчет гальбертова пространства кстати. Сразу видно, что сведений о квантовой механике вы набрались из теории квантового компьютинга. Отнюдь не каждое пространство состояний суть гильбертово. Бывают же собственные векторы наблюдавемых с непрерывныым спектром (импульс например). Этих вы в гильбертово пространство не запихнете. И даже просто в пространство со скалярным произведением не выйдет. Гильбертово пространство состояний — это мантра ))
А Вас что конкретно в гильбертовости беспокоит? Если чисто формальные вопросы, то есть, например, тройки Гельфанда, которые их отлично решают. Если более физические вещи, то, как Вы, кажется справедливо сами замечали, собственные состояния неограниченных операторов все равно физически нереализуемы.
Меня ничего не беспокоит. Просто забавляет, как часто слово "гильбертово пространство" произносят математики, занимающиеся квантовыми вычислениями и толком не изучавшие квантовую механику. Говорю это, как математик ))
Я справедливо заметил не то, что вы снова мне приписываете. Не извинившись ни разу за предыдущие, поверхностные наскоки. Но я бесконечно с вами терпелив, как видите, поэтому продолжаю. Я заметил, что собственные векторы наблюдаемых с непрерывным спектром не могут скалярно перемножаться между собой, т.к. их "скалярные произведения" имеют смысл только, как обобщенные функции. То есть не то, что гильбертовым, но и просто унитарным пространством, вообще говоря и почти всегда, пространство состояний не является. Реализуемы такие состояние или нет — это другой вопрос. Важно, что их нельзя игнорировать в формализме КМ. Более того, без них от нее ничего не останется кроме квантовых вычислений.
Мантра о гильбертовом пространстве выдвет квантовых программистов с головой. И вот они-то, как мне кажется, больше всех разглагольствуют об аксиомах и основаниях КМ, которым якобы я противоречу )).
Я не очень вопрос понимаю ))
не понимаю все равно. Что такое XOR в курсе )), но остальное… Что значит передать случайный вектор? Передаем одно, а получаем другое и случайное? Вы извините, мне пора уже. Может быть еще вернемся к этому. Про квантовую криптографию и вообще все эти фокусы с запутанностью почитайте здесь, очень доступное изложение, хотя и не научно-популярное http://extremal-mechanics.org/wp-content/uploads/2017/02/RIFFEL.pdf. Отличный текст для ознакомления с основными идеями квантового компьютинга.
Можно так сделать, да. Но тут нет никакой передачи информации. Потому что запутанные частицы получаются где-то локально, а потом разносятся в пространстве. Это как написать код на двух бумажках и разнести их очень далеко. Прочитав бумажку в одном месте, мы знаем, что написано в другом месте. Но никакой информации мы не передавали.
2. Пусть меня поправят знатоки КМ, но разве для получения
условно бесконечногонабора скореллированных случайных значений в удаленных точках А и Б не нужно будет разносить в эти точки
условно бесконечноеколичество пар запутанных фотонов?
Ув. коллеги! Хотел бы попросить некоторых из вас, кто изучал квантовую механику или даже специализируется по ней, слегка убавить спеси и не считать меня полным профаном. Статья http://extremal-mechanics.org/wp-content/uploads/2017/02/Article_Z.pdf, написанная в строго научном стиле (нет варианта на русском языке) поможет вам убедиться в том, что вы имеете дело отнюдь не с любителем, нахватавшимся в интернете по вершкам. Поэтому оставьте пожалуйста чванливые поучения в стиле "учите физику" для других и давайте обсуждать тему по существу. Если же вы не видите предмета для обсуждения, на что имеете конечно право, то и я позволю себе не реагировать на комментарии, которые написаны в стиле, цепляющем мое самолюбие. Однако тема есть ))
Эмм. На первой же странице уравнение 2 — это ваше личное определение запутанности, которое не совпадает с общепринятым, о чем вы сами и пишете:
Definition 1 for the entangled state of two particles is close to the conventional notion.
Пока вы не доказали эквивалентность вашего определения общепринятому, разговаривать не о чем.
И не разговаривайте, я вас к этому не принуждаю. Но я и не собираюсь доказывать эквивалентность общепринятому, т.к. считаю, что оно нуждается именно в таком (небольшом) уточнении.
Это связано с совершенно необоснованными нападками на ученых, занимающихся квантовой механикой — якобы, никто из них (sic!) не разобрался с квантовой механикой, не задает себе интересных вопросов и гонятся лишь за статьями. Что это, как не спесь с вашей стороны?
Не врите! Я не писал, что никто не владеет. Ученые бывают разные. Но в среднем теоеретическая поверхностность и тенденция гонки за статьями имеют место быть. Я просто видел много таких статей, на многие писал рецензии. Мое оценочное суждение состояния дел в современной теор-физике — это не спесь. Если так передергивать, то любая критика есть спесь. Можно только дефирамбы петь и втирать обществу очки?
Я не вру, я утрирую. И вы сейчас утрируете.
Ведь научное сообщество так устроено — достаточно, чтобы хотя бы несколько толковых учёных обратили внимание, что пространственно-разнесённая запутанность, как вы утверждаете, невозможна (=> обосновали это, поставили соответствующие эксперименты, опубликовали результаты) — и этот "пузырь", как вы считаете, лопнул бы. Но, видимо, последние несколько десятков лет научное сообщество находится во власти коллективного умопомешательства и заблуждения. Это мне представляется крайне сомнительным, и на этом суждении я основываюсь.
Вы правы, учёные бывают разные, и глупо отрицать отсутствие карьеристов в науке. Но где же в таком случае добросовестные учёные? Почему они это упустили? Об ЭПР сейчас знают буквально все, начиная с младших курсов физических ВУЗов. О механизмах, разрушающих когерентность — гораздо меньше, но тем не менее, всё ещё много. По-прежнему много и людей, занимающихся экспериментальной проверкой (до сих пор, хотя столько воды утекло!) — созданием запутанных систем, измерением корреляций, и пр. Среди них нет ни одного настоящего учёного? Где они?
(позвольте полюбопытствовать, о каком разделе теоретической физики, и о каком журнале (журналах?) идёт речь?)
В рамках запутанной парадигмы также рассматривают пару фотонов в одинаковых состояниях поляризации, так что общее состояние пары можно задать вектором , где и задают состояния поляризации в перпендикулярных направлениях. Если при измерении одного из фотонов он перейдет в собственное состояние , то якобы это повлечет переход пары в состояние , т.е., мгновенный скачок второго фотона в такое же состояние поляризации . Однако, аналогично примеру с синглетом электронов можно утверждать, что пара фотонов останется в собственном состоянии . Это противоречие означает, что измерение одного из двух фотонов разрушает систему, после чего второй фотон остается в исходном состоянии . Запутанности в смысле ЭПР и здесь не возникает.
Если бы второй фотон после измерения первого оставался в состоянии , то его (второго фотона) измерение давало бы результат 1 или 2 с вероятностью 50/50. Но эксперимент показывает, что при измерении первого фотона в состоянии 1 второй фотон (для Вашего случая) тоже будет измерен в состоянии 1 в 100% случаев (причем независимо от того, в каком порядке и с каким интервалом мы проводим эти измерения).
Можно ли измерить спин частицы, не установив его при этом в какое-то свое (измерителя) значение?
У него всего 2 значения. В одно из них переходит при измерении. Если частица находится в собственном спиновом состоянии, т.е., уже имеет определенный спин (его проекцию на какую-то ось), то при достаточно аккуратном измерении в нем же и останется. То есть ответ на Ваш вопрос положительный.
А его и нет. Есть только мечты об этом и проекты. Реально работающих устройств, использующих механизм квантовой запутанности, на мой взгляд не существует. Скажем, компьютер DWAVE не есть квантовый, хотя он использует элементную базу на квантовых эффектах. Вот интересный комментарий на эту тему: http://extremal-mechanics.org/archives/18241#comment-4020
в первом случае состояние частиц жестко задано в момент создания, но какие именно у другой частицы можно узнать только после замера (та же пара ботинок отправленная не глядя), во втором случае что-то непонятное.
Второе — это отстуствие скрытых параметров — результат измерения определяется в момент собственно измерения, а не генерации состояния. А запутанность проявляется в том, что результаты двух (или больше) измерений скоррелированы друг с другом (если один ботинок правый, то второй — левый, и наоборот).
Экспериментально подтверждено (см. Неравенства Белла), что природа работает по второму варианту.
Это будет затруднительно. Для объяснения "на пальцах" потребуется чтобы у ботинок было 3 независимых параметра, причем мы должны быть способны после открытия коробки определить только один из них на наш выбор (либо линейную комбинацию параметров).
Вряд такие странные ботинки будут понятны.
P(A+,B+) <= P(B-,C-) + P(A+,C+)
которое должно выполняться, если эти 8 вариантов равновероятны. Для любых направлений осей.
Но в квантовом случае есть комбинация углов между осями, когда это соотношение не будет выполняться. Экспериментально подтверждено, что оно действительно нарушается. Т.е. результат измерения не предопределен до момента измерения.
Насчет коммерческих систем квантовой криптографии нужно разбираться. Но вроде бы там нет квантовой запутанности в смысле ЭПР. Думал об этом, но забыл уже, что думал. Попробую Вам позднее ответить (дней через несколько может быть). Пока посмотрите пожалуйста мой комментарий по поводу китайского якобы радара, использующего ЭПР — запутанность. На мой взгляд — развод по китайски http://extremal-mechanics.org/archives/18241#comment-4020.
Да, и спасибо Вам за оценку статьи ))
пускаем 2 запутанных фотона один в Токио, второй в Нью-Йорк.
мы хотим передать из Нью-Йорка в Токио 1 бит. Для этого опредяляем поляризацию фотона в Нью-Йорке. Фотон отправленный в Токио пока не дошел.
Далее мы пускаем фотон пришедший в Токио в полуфильтр (1 фильтр 50% прохождения горизонтальной поляризации и 100% вертикальной, 2 фильтр 50% прохождения вертикальной поляризации и 100% горизонтальной)
если фотон имеет определенную поляризацию, то он пройдет систему с вероятностью 50%
а вот в случае запутанности вероятность будет другая?
посылаем одновременно 1000 фотонов и с определенной вероятностью передаем информацию мгновенно.
При этом нарушается принцип ограничения скорости передачи информации, но не нарушается ограничение на перенос материи.
а вот в случае запутанности вероятность будет другая?
Не будет. Запутанные состояния в плане вероятности измерения любой частицы никак не выделяются от незапутанных состояний этих частиц, вообще. Запутанность проявляется исключительно в скоррелированности результата измерения одной частицы с результатом измерения второй частицы из пары (если оси измерения совпадают, а спины противонаправленны — то корреляция -100%, например).
В будущее можно в силу эффектов ТО )).
Невозможны в ОТО путешествия в прошлое. Только в спекуляциях на основе ОТО вроде кротовых нор. В фильме "Интерстеллар" возможно. В самой ОТО этого нет.
Кстати, есть теория которая объясняет квантование на основе того, что не все варианты «будущего» могут возникнуть в силу путешествия информации в прошлое.
Так как такие теории сложны, то их исключительно сложно опровергнуть или подтвердить.
Но проблема таких теорий в том, что они работают в пространстве времени определенным исходным искажением метрики.
Вы ошибаетесь. Я знаю, что такое ОТО прилично без ложной скромности. Все-таки это — риманова геометрия + тензорный анализ. Родная для геометров стихия. Нет там таких эффектов. А вот на основе ОТО есть много спекуляций (теоретических построений без связи с физ. реальностью), где возможно всякое.
И я прав. “ Кстати, есть теория которая объясняет квантование на основе того, что не все варианты «будущего» могут возникнуть в силу путешествия информации в прошлое.»
Это одна из хреновой тучи альтернатив. Причем какая из них верна пока никто не может даже представить.
Может мы верна теория торсионных полей (Энштейна-Катрана) где нет сингулярностей, есть сверхсветовая передача информации и эта теория по эксперементальным данным находится в числе допустимых.
На счет эффектов и спекуляций, насколько мне известно, процессы динамического образования объектов вроде "кротовых дыр" в рамках ОТО, уже разъяснены, на сколько я помню вводится специальный формализм, благодаря оному и становится видно, пусть и теоретическое, но обоснование их возможного существования и возникновения (а также условий возникновения). Cсылку так сходу не дам, но натыкался на неё на форуме dxdy, когда господин Munin выразил нечто подобное. Далее, есть такая замечательная книга (С.В. Красникова Некоторые вопросы причинности в ОТО -М.: Ленанд, 2015 -336 с.) где обсуждается ограничения перемещения во времени (но не отсутствия оной возможности). Можете глянуть. Ну теперь про статью, вопросов нет, несколько затянута, но это не существенно. Вообще чем больше о КМ напишите, тем лучше, идеального описание не найти, а так хотя бы с разных изложений можно выяснить суть.
Извиняюсь перед теми, кому пока не смог ответить. Весь день готовил новую статью на эту тему, хотя научный материал не новый (но лично мой). Постараюсь ответить позднее, хотя не всем хочется отвечать. Надоели кавалерийские наскоки с глупостями вроде того, что я отвергаю квантовую механику ))
Новая статья посвящена той же проблеме, но уже в контексте квантовых компьютеров https://geektimes.ru/post/285490/. Там речь идет о кубитах. Должна быть интересна даже тем, кто о них толком не знает. Узнает значит )) На многие вопросы, которые мне здесь задают, я постарался в ней ответить.
Автор — фрик, рассматривающий лишь математический формализм и полагающий, что классическая физика, с глобальными концепциями пространства-времени имеют приоритет на другими. Не понимая даже азов квантовой механики автор путает причины и следствия и спорит с причинами, опираясь на неоднозначность формальных следствий (видимо не вкурсе о неполноте и противоречивости формальных систем). Это не лечится.
Но один вопрос задам. С чего автор решил, что нормальным является классическое состояние определенности, а не квантовое состояние запутанности?
Отталкиваясь от ошибки — ошибок не избежать. Начните с другого конца: определенность имеет условия, запутанность — безусловна.
Впрочем, уверен, что это не поможет. Убежденность фриков маниакальна.
Запутанная квантовая физика