Но мы же состоим из триллионов бесспорно квантовых объектов — атомов и как-то чувствуем себя неплохо. Проблема, видимо, в достаточно длительной когерентности кубитов, чтобы сохранялась их суперпозиция для квантового вычисления. Как это сделать — без практического опыта трудно сказать что-то не смешное.
У меня отвал башки.Нужно долго думать, чтобы внятно оценить Ваши соображения. Когда созрею, тогда выскажусь.
А пока ограничусь психологией: до чего же по разному люди думают по одному и тому же поводу. Вот бы образовать суперпозицию разных мнений по одному поводу(шутка)
Ну а как тогда проверить в суперпозиции кот (квантовая система) или нет — надо тогда делать какой-то интерференционный эксперимент, только надо ещё выбрать по какому базису сначала.
Да, нужен интерференционный эксперимент. Я не в силах тут предложить что-то конкретное. Одно ясно, что это не пространственная интерференция как в двухщелевом эксперименте, а интерференция в каком-то пространстве жизни: живое,..., четверть живое,..., мертвое. Какой датчик жизни должен быть тут — остается гадать.
… и тут мы упираемся в то что сложно сохранить когеренцию
Я полагаю, что для живой системы когерентность состояний недостижима. Для этого нужно стабилизировать систему — прекратить всякую жизнедеятельность, а это уже не живая, а мертвая система.
Любой детектор или измерение вызывает коллапс волновой функции и разрушение суперпозиции.
Разрушение суперпозиции при измерении несомненно. Но это уже после измерения. При измерении фотона он вообще может исчезнуть. Но суммарный результат детектирования многих экземпляров системы(интерференционная картина) говорит о том, что система была в суперпозиции и, значит, если делать с такой системой какой-то эксперимент, то нужно это учитывать. А что будет после детектирования — нужно делать измерения после детектирования или решать уравнение Шредингера с гамильтонианом взаимодействия детектора и фотона.
На языке волновой классики можно говорить так: при детектировании на щели фотона(без его уничтожения), его волновая функция не коллапсирует(к какой волновой функции коллапсирует?), а модулируется случайной фазой вследствие взаимодействия с детектором. Да и амплитуда меняется из-за энергетической потери при неупругом столкновении.На выходе есть волна, но уже некогерентная с исходной. А это приводит к исчезновению интерференционной картины.
… состояния кота физически неразличимы в том смысле как об этом пишет Фейнман.
А различим ли исправный кубит(живой) от неисправного кубита(мертв)? Если неразличим, то и при неисправном кубите компьютер будет работать. Не слишком ли?
Опять сошлюсь на Фейнмана:
«В конце процесса вы можете, если хотите, сказать, что вы “не желаете смотреть на фотон”. Это ваше личное дело, но все же амплитуды складывать нельзя. Природа не знает, что вы на нее смотрите, и ей безразлично, интересуют ли вас ее данные или нет. Так что мы не должны складывать амплитуды».
Слово «фотон» здесь можно заменит на слово «кот».
Я читал Блохинцева, Ландау, Давыдова, Кемпфера, Липкина, Дирака, Фейнмана. О принципе суперпозиции говорится везде. Но вот какие состояния не могут суперпозировать явно не говорит никто, кроме Фейнмана и косвенно Дирака. Впрочем, я не буду утверждать это категорически. Возможно я и упустил что-то. Спасибо за ссылку на Иванова. Похоже, что это достойно внимательного чтения.
Интерференционная картинка на экране в двухщелевом эксперименте это результат суперпозиции. Если бы ее не было — не было бы и интерференционной картины.
Кот жив или мертв это тоже результат «интерференции».
Так есть или нет интерференции это и есть предмет дискуссии.
Здесь нет запутанного состояния. Да, когда мы смотрим результат, то результат будет классичен: жив или мертв. Как и при рассеянии фотона на щелях — он или попал в нужную координату или не попал. Квантовые эффекты проявляются в совокупной картине от множества попаданий. Она может быть интерференционной, а может быть и нет. Так и с котом.
Суперпозиция живого и мёртвого кота есть, но она декогерирует за считанные наносекунды, схлапывая функцию кота об окружающую вселенную прямо сквозь чёрный ящик.
Это утверждение требует хоть какой-то физической аргументации. Я, утверждая, что суперпозиции нет, ссылался на эксперимент по рассеянию нейтронов на кристалле и выводы Фейнмана из этого и других экспериментов. О рассуждениях о Вселенной. Это, скорее философия, а не физика. Ни в одно уравнение квантовой механики объект «Вселенная» не входит.Поэтому я не буду рассуждать о ней. Я читал очень много о философии, но философский сумбур как был в голове так и остался и я пришел к выводу, что нельзя на основании философии делать физические выводы.
… схлопывая функцию кота об окружающую вселенную прямо сквозь чёрный ящик.
Это мне напоминает, выскакивающую из провода синусоиду электрического тока в этом проводнике.
Я не могу быстро вынести окончательное суждение по поводу Вашего замечания. Нужно подумать.
При измерении величины, соответствующей данному оператору, вектор состояния коллапсирует в один из собственных векторов данного оператора, причем в тот, что соответствует измеренному собственному значению.
Этот постулат нравится математикам, но далеко не всем физикам. См., например, Ландау,«Квантовая механика», глава об измерении.
При измерении объект может вообще исчезнуть, а не редуцировать. Например, можно измерить энергию электрона, по факту его аннигиляции с позитроном. Ну и какая здесь редукция?
По поводу кота Шредингера. Если внимательно прочитать Фейнмана «Квантовая механика», то становится ясно, что никакой суперпозиции живого и мертвого не может быть.
Вот суперпозиционный критерий Фейнмана:
Никогда не складывайте амплитуды разных, отличных друг от друга конечных состояний. Как только фотон был воспринят одним из фотонных счетчиков около щелей, мы всегда, если надо, можем узнать не возмущая больше системы, какая из альтернатив(взаимоисключающих событий) реализовалась. У каждой альтернативы есть своя вероятность, полностью независимая от другой. Повторяем, не складывайте амплитуд для различных конечных условий(под “конечным” мы понимаем тот момент, когда нас интересует вероятность, т.е. когда опыт “закончен”). Зато нужно складывать амплитуды для разных неразличимых альтернатив в ходе самого опыта, прежде чем целиком закончится сам процесс. В конце процесса вы можете, если хотите, сказать, что вы “не желаете смотреть на фотон”. Это ваше личное дело, но все же амплитуды складывать нельзя. Природа не знает, что вы на нее смотрите, и ей безразлично, интересуют ли вас ее данные или нет. Так что мы не должны складывать амплитуды
Различимы ли физически состояния мертвой и живой кошек? Большего отличия, чем живого от мертвого трудно придумать. Значит, никакой суперпозиции мертвой и живой кошек нет. Более того, живой объект никогда не тождественен сам себе и никогда не допускает интерференции. Интерферировать можно только с тождественным объектом, а человек всегда другой. Всегда идет обмен веществ. Иначе это не жизнь. И даже мертвый макрообъект всегда другой. Чем крупнее объект, тем труднее подобрать ему тождественный объект.
Обожаю стиль Платонова. Однако, мне кажется, что математика стоит гораздо ближе к программированию, чем Капитал к котловану(Возьмем «Котлован», для масштабности). Вот экскаватор и бульдозер не помешают рыть котлован. Математика и есть экскаватор-бульдозер для программирования. Но если кому-то нравится рыть котлован лопатой — на здоровье. Можно и ложкой.
Вот оно реальное программирование. Кажется уже все сделал, ан нет обнаруживаются хвосты. Иногда они тянутся бесконечно. Но вы, кажется, уже перебрали все варианты и довольно быстро. Желаю действовать с таким успехом и дальше.
А для реальных программ есть аксиома горького опыта: В каждой программе есть ходя-бы одна ошибка.
Да, я программирую на плечах электронщиков и поэтому не считаю себя электронщиком. Я их пользователь. Я с трепетом смотрю на результаты их работы и не сужу что это такое. Я пользуюсь их результатами, как электронщик пользуется результатами физиков, не считая себя физиками, а физики пользуются результатами Творца, не считая себя Творцами.
Я старый программист и, может быть, уже устарел не только физически, но и морально. Но в отношении математики я остаюсь на своем. Все заумности математики не нужно осваивать, но математическое мышление желательно. Без математики можно программировать только на чужих плечах. Кто-то должен разработать нейросети(а попробуйте сделать это без математики), разработать удобный интерфейс для пользователя, а потом на этот интерфейс садятся пользователи и считают себя крутыми программистами. А теперь представьте себе диспут между разработчиком нейросетей и теми, кто ими только пользуется. Кто скорее всего будет смешон? Давайте смотреть правде в глаза. Да, можно что-то программировать без знания математики. До поры, до времени. Но, все-таки, учите математику. Пусть это будут не интегральные уравнения. Но графы, множества, алгоритмы, логика, отношения, сортировка, строки, кортежи, автоматы — ну как без этого хотя бы на минимальном уровне?
Не все пишущие — писатели. Не все программирующие — программисты.
А пока ограничусь психологией: до чего же по разному люди думают по одному и тому же поводу. Вот бы образовать суперпозицию разных мнений по одному поводу(шутка)
Да, нужен интерференционный эксперимент. Я не в силах тут предложить что-то конкретное. Одно ясно, что это не пространственная интерференция как в двухщелевом эксперименте, а интерференция в каком-то пространстве жизни: живое,..., четверть живое,..., мертвое. Какой датчик жизни должен быть тут — остается гадать.
Я полагаю, что для живой системы когерентность состояний недостижима. Для этого нужно стабилизировать систему — прекратить всякую жизнедеятельность, а это уже не живая, а мертвая система.
Разрушение суперпозиции при измерении несомненно. Но это уже после измерения. При измерении фотона он вообще может исчезнуть. Но суммарный результат детектирования многих экземпляров системы(интерференционная картина) говорит о том, что система была в суперпозиции и, значит, если делать с такой системой какой-то эксперимент, то нужно это учитывать. А что будет после детектирования — нужно делать измерения после детектирования или решать уравнение Шредингера с гамильтонианом взаимодействия детектора и фотона.
На языке волновой классики можно говорить так: при детектировании на щели фотона(без его уничтожения), его волновая функция не коллапсирует(к какой волновой функции коллапсирует?), а модулируется случайной фазой вследствие взаимодействия с детектором. Да и амплитуда меняется из-за энергетической потери при неупругом столкновении.На выходе есть волна, но уже некогерентная с исходной. А это приводит к исчезновению интерференционной картины.
А различим ли исправный кубит(живой) от неисправного кубита(мертв)? Если неразличим, то и при неисправном кубите компьютер будет работать. Не слишком ли?
Именно так.
«В конце процесса вы можете, если хотите, сказать, что вы “не желаете смотреть на фотон”. Это ваше личное дело, но все же амплитуды складывать нельзя. Природа не знает, что вы на нее смотрите, и ей безразлично, интересуют ли вас ее данные или нет. Так что мы не должны складывать амплитуды».
Слово «фотон» здесь можно заменит на слово «кот».
Так есть или нет интерференции это и есть предмет дискуссии.
и поэтому я и делаю вывод о том, что суперпозиции нет.
Это утверждение требует хоть какой-то физической аргументации. Я, утверждая, что суперпозиции нет, ссылался на эксперимент по рассеянию нейтронов на кристалле и выводы Фейнмана из этого и других экспериментов. О рассуждениях о Вселенной. Это, скорее философия, а не физика. Ни в одно уравнение квантовой механики объект «Вселенная» не входит.Поэтому я не буду рассуждать о ней. Я читал очень много о философии, но философский сумбур как был в голове так и остался и я пришел к выводу, что нельзя на основании философии делать физические выводы.
Это мне напоминает, выскакивающую из провода синусоиду электрического тока в этом проводнике.
Я не могу быстро вынести окончательное суждение по поводу Вашего замечания. Нужно подумать.
Этот постулат нравится математикам, но далеко не всем физикам. См., например, Ландау,«Квантовая механика», глава об измерении.
При измерении объект может вообще исчезнуть, а не редуцировать. Например, можно измерить энергию электрона, по факту его аннигиляции с позитроном. Ну и какая здесь редукция?
По поводу кота Шредингера. Если внимательно прочитать Фейнмана «Квантовая механика», то становится ясно, что никакой суперпозиции живого и мертвого не может быть.
Вот суперпозиционный критерий Фейнмана:
Различимы ли физически состояния мертвой и живой кошек? Большего отличия, чем живого от мертвого трудно придумать. Значит, никакой суперпозиции мертвой и живой кошек нет. Более того, живой объект никогда не тождественен сам себе и никогда не допускает интерференции. Интерферировать можно только с тождественным объектом, а человек всегда другой. Всегда идет обмен веществ. Иначе это не жизнь. И даже мертвый макрообъект всегда другой. Чем крупнее объект, тем труднее подобрать ему тождественный объект.
А для реальных программ есть аксиома горького опыта: В каждой программе есть ходя-бы одна ошибка.
Не все пишущие — писатели. Не все программирующие — программисты.