Я пока явно не понимаю эту статью, но уверен что суть теоремы можно изложить проще, на каких-то не слишком сложных аналогиях. В популяризаторстве невозможность коммуникации пытаются объяснить через фактор случайности:
Суть. Представьте, что Алиса и Боб надыбали пару устройств. На каждом устройстве одна кнопка, один счетчик нажатий и одно табло, выдающее значения 0 или 1.
Алиса пять раз нажала кнопку и последовательно получила: 1 0 0 1 1
Боб пять раз нажал кнопку на своем устройстве и последовательно получил: 1 0 0 1 1
То есть значения на устройстве случайные, но второе устройство их точно повторяет.
К сожалению, для передачи инфы быстрее скорости света это устройство не годится. Алиса летит на ракете и хочет сообщить Бобу (ровно через сутки после начала полета), все ли нормально в полете («1» — нормально «0» — проблемы). Через сутки Боб нажимает на кнопку и видит 1 0 0 и т. д. Как из этих цифр узнать, все ли хорошо у Алисы? Да никак. Цифры-то случайные. И то что у Боба устройство показывает 1 0 0 никак не связано с ситуацией у Алисы. Он даже не знает, проводила ли Алиса измерения или нет. Так что сверхсветовая передача инфы невозможна.
Я сам приводил чуть более развернутую аналогию в этой теме:
Моя аналогия тоже сильно хромает, а правильная аналогия должна принимать во внимание многомерность. Ну ладно. Мой вопрос вот в чём: если в этих аналогиях фигурирует случайность, то как для объяснения можно привлечь разные интерпретации КМ, в которых есть детерминизм или его нет? Я пока знаю только копенгагенскую, где случайность есть, и многомировую, где случайность это следствие факта наличия разных наблюдателей в разных вселенных (а так на фкндаментальном уровне никакой случайности нет). Надеюсь я сумел изложить свою мысль достаточно понятно.
"Ты должен сделать добро из зла, потому что его больше не из чего сделать." Р.П. Уоррен
Тут дело ведь не в детерминизме, а в непредсказуемости. В любой интерпретации КМ базовые все уравнения-то и численные предсказания одинаковые. Если они показывают, что Боб увидит 0 или 1 с такими-то вероятностями, то в любой интерпретации Боб не может заранее знать, что ему выпадет в конкретном случае. А теорема эта говорит, что если у Боба частица из запутанной пары, для него она выглядит как обычная квантовая частица и абсолютно ничего ему не сообщает о том, произошло уже что-нибудь с другой частью пары у Алисы или нет. Интерпретации могут разными словами описывать процесс измерения частицы и коллапса, например супердетерминизм может говорить, что результат измерения у Боба предначертан ему заранее, но все равно Боб его заранее знать не может, в этом смысле случайность для него остается. То же и в многомировой — там одному Бобу суждено увидеть 0, а другому Бобу — 1. Но каждый из них не знает заранее кем он окажется, локально для него имеет место случайность/непредсказуемость.
Re: Теорема о невозможности коммуникации и интерпретации КМ
Здравствуйте, Khimik, Вы писали:
K>Мой вопрос вот в чём: если в этих аналогиях фигурирует случайность, то как для объяснения можно привлечь разные интерпретации КМ, в которых есть детерминизм или его нет?
Причем здесь детерменизм. Имеется в виду такая поледовательность, информации о которой у участников не было до момента разлета.
Пусть там будет устройство, которое выдает побитово зазипованную Библию. Суть от этого никак не поменяется.
Re[2]: Теорема о невозможности коммуникации и интерпретации КМ
Здравствуйте, D. Mon, Вы писали:
DM>Тут дело ведь не в детерминизме, а в непредсказуемости. В любой интерпретации КМ базовые все уравнения-то и численные предсказания одинаковые. Если они показывают, что Боб увидит 0 или 1 с такими-то вероятностями, то в любой интерпретации Боб не может заранее знать, что ему выпадет в конкретном случае. А теорема эта говорит, что если у Боба частица из запутанной пары, для него она выглядит как обычная квантовая частица и абсолютно ничего ему не сообщает о том, произошло уже что-нибудь с другой частью пары у Алисы или нет. Интерпретации могут разными словами описывать процесс измерения частицы и коллапса, например супердетерминизм может говорить, что результат измерения у Боба предначертан ему заранее, но все равно Боб его заранее знать не может, в этом смысле случайность для него остается. То же и в многомировой — там одному Бобу суждено увидеть 0, а другому Бобу — 1. Но каждый из них не знает заранее кем он окажется, локально для него имеет место случайность/непредсказуемость.
Это понятно, но может тут можно также добавить пояснение сути теоремы о невозможности коммуникации? У меня пока интуитивные мысли какие-то такие: если в одной вселенной Боб видит 0, а Алиса видит 1, а в другой вселенной Боб видит 1, а Алиса 0, то... мысли вслух...сорри мыслей пока нет, но возможно позже сформулирую.
"Ты должен сделать добро из зла, потому что его больше не из чего сделать." Р.П. Уоррен
Re[3]: Теорема о невозможности коммуникации и интерпретации КМ
Здравствуйте, Khimik, Вы писали:
K>У меня пока интуитивные мысли какие-то такие: если в одной вселенной Боб видит 0, а Алиса видит 1, а в другой вселенной Боб видит 1, а Алиса 0, то... мысли вслух...сорри мыслей пока нет, но возможно позже сформулирую.
Это не мысли, а просто желание найти глюк в системе.
Re: Теорема о невозможности коммуникации и интерпретации КМ
Здравствуйте, Khimik, Вы писали:
K>Я пока явно не понимаю эту статью, но уверен что суть теоремы можно изложить проще, на каких-то не слишком сложных аналогиях. В популяризаторстве невозможность коммуникации пытаются объяснить через фактор случайности:
А что вообще сложного? С частицами ты можешь сделать только одно — измерить их состояние. Как только ты это делаешь, мгновенно оказывается, что в запутанной частице состояние тоже станет определенным, и когда обладатели запутанной частицы решат измерить ее состояние — оно окажется строго определенным. Вот 2 частицы, А и Б. Ра разных концах Вселенной. Лежат в контейнере 1000 лет. Пока не измерили, никто не знает какое там состояние. Если измерили в А, то в А будут знать состояние частиц в А и Б, но не будут знать измеряли в точке Б или нет. В Б же не будут знать даже сам факт измерения, для находящихся в точке Б состояние не понятно. А когда в Б измерят — они состояние тоже будут знать как в А, так и в Б, но также не будут знать измеряли что в А или нет. И как ты на основе всего этого будешь информацию передавать?
Re[3]: Теорема о невозможности коммуникации и интерпретации КМ
Здравствуйте, Khimik, Вы писали:
K>Это понятно, но может тут можно также добавить пояснение сути теоремы о невозможности коммуникации? У меня пока интуитивные мысли какие-то такие: если в одной вселенной Боб видит 0, а Алиса видит 1, а в другой вселенной Боб видит 1, а Алиса 0, то...
Действительно в разных интерпретациях эта ситуация по-разному описывается.
Допустим, у Алисы и Боба есть пара запутанных частиц, про которые известно что их спины противоположны, но вероятность каждого 50%. Будем все так же называть возможные результаты 0 и 1.
Если бы частицы были полностью независимы, то были бы возможны 4 варианта измерений: 0 или 1 у Алисы, 0 или 1 у Боба, все 4 опции возможны. В случае указанной выше запутанной пары, возможны лишь два варианта из четырех: 0 у Алисы и 1 у Боба, и наоборот.
У двух запутанных частиц одна общая волновая функция. По копенгагенской это значит, что кто первый из Алисы и Боба делает свое измерение, тот и коллапсит всю волновую функцию для обоих. Если Алиса первая делает измерение и получает 1, она знает, что у Боба будет 0. Но Боб пока ничего не знает. Когда он измерит свою частицу и видит 0, он не знает, была ли его половина пары уже сколлапсирована Алисой или нет, был ли там уже гарантированный 0 вследствие Алисиного измерения, или это он сам был первый и своим измерением сколлапсировал пару и получил вдруг 0, а у Алисы стало быть 1. Теорема говорит, что у Боба нет возможности как-то понять, он это сколлапсировал пару или Алиса, понять кто был первым и что именно произошло, была его частица еще в суперпозиции или уже нет. И Алиса никак на это повлиять не может, а значит и никакой сигнал передать ему не может через эту пару.
И в такой интерпретации выглядит, будто есть какое-то мгновенное взаимодействие между частицами, spooky action at a distance. Но математика теоремы показывает, что даже если так считать, локалько для Боба или Алисы это никак не заметно. Некоторые интерпретации правда говорят, что такой коллапс это не какой-то физический процесс и взаимодействие, это просто обновление нашей мысленной модели, информации, того что мы знаем о частицах, это обновление в нашем описании частиц, не в самих частицах.
В многомировой коллапса нет и сверхсветового взаимодействия тоже нет. Есть одна большая волновая функция вселенной, которая как-то плавно эволюционирует, меняя амплитуды разным возможным локальным состояниям. Когда Боб или Алиса измеряют свою частицу, конфигурация "Боб еще не знает результат" уменьшает свою амплитуду с большой до нулевой, зато конфигурации "Боб увидел 0" и "Боб увидел 1" получают какие-то заметные амплитуды. То же с Алисой. Это все части большой волновой функции. И дальше это все продолжает эволюционировать, но так, что если две части большой ВФ — какие-то Алиса и Боб — окажутся рядом, то ненулевая амплитуда будет у конфигураций "Алиса и Боб встретились, у них 0 и 1" и "Алиса и Боб встретились, у них 1 и 0", а у прочих вариантов не будет. Никакие части ВФ не перемещаются быстрее света, никакой коммуникации между частями Алиса и Боб на расстоянии нет.
Re[4]: Теорема о невозможности коммуникации и интерпретации КМ
Здравствуйте, D. Mon, Вы писали:
DM>В многомировой коллапса нет и сверхсветового взаимодействия тоже нет. Есть одна большая волновая функция вселенной, которая как-то плавно эволюционирует, меняя амплитуды разным возможным локальным состояниям. Когда Боб или Алиса измеряют свою частицу, конфигурация "Боб еще не знает результат" уменьшает свою амплитуду с большой до нулевой, зато конфигурации "Боб увидел 0" и "Боб увидел 1" получают какие-то заметные амплитуды. То же с Алисой. Это все части большой волновой функции. И дальше это все продолжает эволюционировать, но так, что если две части большой ВФ — какие-то Алиса и Боб — окажутся рядом, то ненулевая амплитуда будет у конфигураций "Алиса и Боб встретились, у них 0 и 1" и "Алиса и Боб встретились, у них 1 и 0", а у прочих вариантов не будет. Никакие части ВФ не перемещаются быстрее света, никакой коммуникации между частями Алиса и Боб на расстоянии нет.
То что в этой теме пишу я — сугубо мысли вслух; у меня есть интуитивно ощущение что тут можно что-то понять, но сформулировать пока не получается. Возьмём ещё раз ММИ. Предположим, Алиса делает измерение первой. Значит образуются две альтернативные вселенные — в первой она получила 0, во второй она получила 1. Далее измерение делает Боб. В первой вселенной он получает 1, во второй 0. И поскольку измерение Алисы уже "сколлапсировало суперпозицию", второго развоения вселенных не будет, то есть в итоге будут две вселенные а не 4. В первой вселенной Алиса первой получила 0, а Боб второй получил 1. Во второй вселенной Алиса первая получила 1, а Боб второй получил 0. Всё так?
"Ты должен сделать добро из зла, потому что его больше не из чего сделать." Р.П. Уоррен
Re[5]: Теорема о невозможности коммуникации и интерпретации КМ
Здравствуйте, Khimik, Вы писали:
K>То что в этой теме пишу я — сугубо мысли вслух; у меня есть интуитивно ощущение что тут можно что-то понять, но сформулировать пока не получается. Возьмём ещё раз ММИ.
Если чисто поиграться с описанными игрушечными модельками, а не что такое ММИ на самом деле. То можно еще добавить:
K>Предположим, Алиса делает измерение первой. Значит образуются две альтернативные вселенные — в первой она получила 0, во второй она получила 1. Далее измерение делает Боб. В первой вселенной он получает 1, во второй 0. И поскольку измерение Алисы уже "сколлапсировало суперпозицию", второго развоения вселенных не будет, то есть в итоге будут две вселенные а не 4.
Кто сделал измерение первым, очевидно только когда следствия этого измерения уже добрались до второго участника. Например, если Боб еще не сделал измерение, а вокруг него уже собралась толпа зевак, до которой уже дошли слухи — что наизмеряла Алиса. Даже если сам Боб еще не знает результат Алисы, тут уже нет случайностей — результат Боба предрешен заранее.
А если и Алиса и Боб делают измерения, когда следствия их измерений еще не имели шанса добраться друг до друга. То неоднозначно — кто измерил первым. Может зависеть от движения системы отсчета наблюдателя.
Тогда тут ничего не мешает создать и для Алисы и для Боба по 2 независимых ветки исходов (всего 4). Потом следствия их измерений начинают распространяться в пространстве со скоростью света или медленнее. И только при встрече этих следствий всплывет, что 2 ветки из 4 противоречивы (нарушают ограничения для запутанных частиц). Только после этого удаляем(из игрушечной модельки) противоречивые, и останется только 2.
Но х.з. насколько это соответствует ММИ.
Re[5]: Теорема о невозможности коммуникации и интерпретации
Здравствуйте, Khimik, Вы писали:
K>Возьмём ещё раз ММИ. Предположим, Алиса делает измерение первой. Значит образуются две альтернативные вселенные — в первой она получила 0, во второй она получила 1. Далее измерение делает Боб. В первой вселенной он получает 1, во второй 0. И поскольку измерение Алисы уже "сколлапсировало суперпозицию", второго развоения вселенных не будет, то есть в итоге будут две вселенные а не 4. В первой вселенной Алиса первой получила 0, а Боб второй получил 1. Во второй вселенной Алиса первая получила 1, а Боб второй получил 0. Всё так?
Да, коротко именно так это часто и описывается.
Хотя даже в ММИ есть немного разные способы об этом говорить, смотря насколько подробно опускаться и что именно считать "миром". Частица в суперпозиции входит в контакт с измерительным прибором, запутывается с ним, тот быстро запутывается с окружением, происходит декогеренция, и вот уже два макросостояния прибора (и Алисы) имеют ненулевые амплитуды и при этом не интерферируют друг с другом. Такое макрорасхождение считается расщеплением "миров", но оно появляется в какой-то точке и с ограниченной скоростью растет в пространстве. Пока Боб далеко, с одной стороны можно говорить, что он еще не расщепился, а с другой стороны можно считать, что все бесконечное пространство разом расщепилось на миры, как только в одном месте произошло локальное расщепление. Тут есть некая свобода выражения словами, математическая суть там не меняется.
Можно также считать, что Боб "расщепится" только когда сам сделает свое измерение. Если они далеко друг от друга, у нас будет два отдельных в пространстве расщепления — в одном месте две Алисы, в другом месте два Боба. Сколько это миров — вопрос как считать (и стоит ли вообще их считать). Но можно смотреть кто с кем может провзаимодействовать, встретившись. И там будет только два варианта, как я выше писал. Противоречивые альтернативы не должны встретиться в одном "мире", у такого исхода нулевая амплитуда.
Можно посмотреть на это так, будто они видят один объект просто. Этот объект просто очень растянут, как палка, чтоли. То есть Алиса видит что-то и боб видит по сути то же. Как с помощью этого передавать информацию? Да никак, они же просто наблюдатели
Re[2]: Теорема о невозможности коммуникации и интерпретации КМ
Здравствуйте, __kot2, Вы писали:
__>Можно посмотреть на это так, будто они видят один объект просто. Этот объект просто очень растянут, как палка, чтоли.
В том-то и проблема, что если смотреть на это, как на один объект, то возникает надежда, что можно как-то изменять его состояние.
Re[3]: Теорема о невозможности коммуникации и интерпретации КМ
Здравствуйте, graniar, Вы писали:
G>Здравствуйте, __kot2, Вы писали:
__>>Можно посмотреть на это так, будто они видят один объект просто. Этот объект просто очень растянут, как палка, чтоли.
G>В том-то и проблема, что если смотреть на это, как на один объект, то возникает надежда, что можно как-то изменять его состояние.
тогда это будет уже другой обьект. состояние обьекта это и есть обьект. обьект полностью описывается своим состоянием и никакой дополнительной инфы там нет. это по сути immutable обьект
