Сознание - это очень просто

[Ариадна]

Однако вероятность того, что я куплю вообще ОВОЩЬ, будет равна сумме 50%+50%=100%, несмотря та то, что одновременно я их купить никак не могу - денег не хватит. Однако кое-кто, на основании того, что овощь покупается со 100%-ной вероятностью, заключает, что помидоры и огурцы покупаются одновременно.

Принцип суперпозиции в данном случае символизируют сами деньги - как способность купить (реализовать одну из двух возможностей) тот или иной овощ.
Деньги - это аналог энергии, которой при совершении сделки покупателя с продавцом (покупке товара) придаётся конкретная форма (например, форма помидор).

[Участник]

Принцип суперпозиции в данном случае символизируют сами деньги

Совершенно верно, вы меня опередили, сегодня как раз подумал над этим, услышав песню про бриллианты:

Не хочу теряться в сам-сам-сомнениях
Выбирать один из ста вариантов
Все они прекрасны без исключения

Деньги - аналог кубита. В деньгах содержится потенциальная возможность покупки И огурцов И помидор. Огурцы, в данном случае, - это "рубильник включён" (или бит, равный единице), помидоры - "рубильник выключен" (или бит, равный нулю).

На ум приходит ещё одна аналогия - луна. Луна имеет две стороны, несмотря на то, что мы можем видеть только одну её сторону. Луна же не виновата, что в силу нашего восприятия, мы ограничены осмотреть её сразу со всех сторон.


А теперь аналогия, несколько поясняющая работу квантового компьютера.
Здесь кубит - это начальник (или, точнее, - уровень взаимодействия).
Как известно, в армии существует определённая иерархия, примерно следующего порядка (по возрастанию чина):

рядовой
ефрейтор
сержант
старшина
лейтенант
капитан
майор
полковник
генерал


Допустим, в подчинении каждого из них (кроме бедного рядового, которому никто не подчиняется) находится только два человека, нижестоящего ранга: у ефрейтора - два рядовых, у сержанта - два ефрейтора и т.д. до самого верхнего звена - генерала, у которого в подчинении оказываются два полковника.

Здесь надо добавить, что оба подчинённых могут выполнять только разные виды работ.
Допустим, первые два рядовых - пехотинец и разведчик, другие два рядовых - матрос и механик, ещё другие два рядовых - это летчик и штурман...

Итого получается, 2 в восьмой степени - 256 разноплановых рядовых. Получается, что рядовые - это некие определённые значения (боевые единицы) информации. Ефрейтор для них - это кубит информации, объединяющий в себе оба этих значения (или - обе эти единицы). Сержант, имеющий у себя в подчинении двух ефрейторов - это уже взаимодействие 2-х кубитов, или - сразу четырёх значений (четырёх рядовых). Старшина, имеющий у себя в подчинении двух сержантов - это уже уровень взаимодействия 3-х кубитов, или - сразу восьми значений (восьми рядовых). И с каждым следующим повышением, количество значений информации (или рядовых) - увеличивается в степени: восемь ступенек - это 2 в восьмой степени (2⁸). Или, другими словами, восемь кубитов (или - 8 уровней взаимодействия) "имеют у себя в подчинении" (а точнее - хранят) 256 значений информации.

Отсюда видно, чем на более высоком уровне решается задача, тем больше обрабатывается информации и больше учитывается, тем больше возможностей для компьютера (или для армии).

[Quangel]

Однако вероятность того, что я куплю вообще ОВОЩЬ, будет равна сумме 50%+50%=100%, несмотря та то, что одновременно я их купить никак не могу - денег не хватит. Однако кое-кто, на основании того, что овощь покупается со 100%-ной вероятностью, заключает, что помидоры и огурцы покупаются одновременно.

Принцип суперпозиции в данном случае символизируют сами деньги - как способность купить (реализовать одну из двух возможностей) тот или иной овощ.
Деньги - это аналог энергии, которой при совершении сделки покупателя с продавцом (покупке товара) придаётся конкретная форма (например, форма помидор).

Не энергии,а нелокальной квантовой информации. Как сказал бы Мигус,"Для квантового мага не существует никаких "энергий" или "материй".  Это все разные формы декогерированной нелокалки.

[Участник]

  Чаще всего на принципе суперпозиции откровенно спекулируют мошенники , пытаясь на его основе представить дело так, что либо объект присутствует в двух местах одновременно, либо одновременно имеет два состояния.
   Такую ошибку допускают из-за того, что вероятности событий складываютсся ДАЖЕ если они неодновременные!
   Например, у меня денег хватает только на одну покупку: кило помидор ИЛИ кило огурцов. Положим, что выбор мой случаен (какая овощь первой на глаза попалась, ту и купила). Тогда вероятность купить помидоры будет 50%, и такая же для огурцов.
   Однако вероятность того, что я куплю вообще ОВОЩЬ, будет равна сумме 50%+50%=100%, несмотря та то, что одновременно я их купить никак не могу - денег не хватит. Однако кое-кто, на основании того, что овощь покупается со 100%-ной вероятностью, заключает, что помидоры и огурцы покупаются одновременно. Или того хуже - что купленные овощи являются гибридом помидора с огурцом .

Здесь тоже истина не далеко.
Кубит - это точка бифуркации, где имеет место соотношение процента вероятностей того или иного события 50 на 50. Некая точка равновесия, баланса.

Можно ещё сказать, что кубиты - это шахматы, где ходы продумываются на несколько ходов вперёд, либо вообще до конца партии.

Не энергии,а нелокальной квантовой информации.

Учите новичков правильной терминологии? ))

[valeriy]

Принцип суперпозиции в данном случае символизируют сами деньги - как способность купить (реализовать одну из двух возможностей) тот или иной овощ.

У Пипы в кошельке только одна монета достоинством, достаточным купить или огурец или помидор. Поскольку она очень любит и огурцы и помидоры, то в данной ситуации она оказывается в роли Буриданова осла, не знающего, что выбрать - огурец или помидор. Но Пипа поступает мудрее - она подкидывает монету и решает, что выпадет - орел или решка. И уже от этого исхода решает вопрос с покупкой. Исход эксперимента с монетой описывается полностью классической теорией вероятности. Так что, Ариадна, твое предложение проводить аналогию принципа суперпозиции с деньгами не вполне корректна.

Но вот рисунок, изображающий или старуху или молодую особу, http://quantmag.ppole.ru/index.php?option=com_smf&Itemid=34&topic=2458.msg58952#msg58952, очень уместен к иллюстрации принципа суперпозиции. Но обрати внимание, вопрос о выборе виды старухи или молодой особы решается сознанием смотрящего - это, если угодно, детектор, выбирающий тот или иной исход.

[Владислав]

Высвечивая лучом внимания один из них - вы проявляете тот, в котором на данный момент испытываете потребность, но в большинстве случаев - просто по привычке.

Жена или теща? Изображение из категории "двойственные образы".

Либо жена либо теща, но не как и жена и тёща одновременно!  Да и то это только видение изнутри меня - что-то отразилось в глазах, что-то мозг дорисовал. Да, типа просев чрез дуршлаг, внимание, детектор и пр. "житейские радости".

уместен к иллюстрации принципа суперпозиции. Но обрати внимание, вопрос о выборе виды старухи или молодой особы решается сознанием смотрящего - это, если угодно, детектор, выбирающий тот или иной исход

Принцип суперпозиции, да, иллюстрация!  Но не иллюстрирует утверждение "благодаря принципу суперпозиции находится в двух состояниях одновременно" - кубит.

про "монетку" в полёте , которая не творит кубит, уже слова были:
 

Аналогия с падающей монеткой не внушает  доверия мне и не даёт знания. Каким боком она вверху или внизу окажется - это зависит не от её состояния (оно неизменно и остается само по себе), а от точки зрения наблюдателя, от его ориентации в пространстве. Два наблюдателя с разных сторон увидят разные стороны монетки и это ничего  "квантового" не имеет по  собой.

Лежащая или летящая монетка "кубита" того не аналог. Если человеку дать мощного пинка, то тоже неизвестно он упадёт в гряз лицом или задницей вниз

Монетка - это тоже неопределённость и потребуется некое предварительное соглашение - сговор про указатели "на помидоры или огурцы".

Все позиции не проявленные находятся в Нави. Так говорили издревле.  В зависимости от внешних условий из нави они (предметы, вещи) выделяются (рождаются?) в явь. Забытое (за бытом остаётся забытиём) возвращается из яви в навь. Новое - хорошо забытое старое. Бытие  - пребывание в яви. Так мню.

Чаще всего на принципе суперпозиции откровенно спекулируют мошенники , пытаясь на его основе представить дело так, что
либо объект присутствует в двух местах одновременно,
либо одновременно имеет два состояния.

Про мошенников - согласен.
И да, в глазах бывает двоится иногда!

[Участник]

Владислав
Вот скажите, вы имеете правую и левую стороны у себя?

[Владислав]

правую и левую стороны

Вы про что во мне именно уточнить желаете?

Человек не параллелепипед и не ограничен шестью поверхностями из которых одна то левая, другая тогда правая, которые в зеркале меняются местами.

[Участник]

из которых одна то левая, другая тогда правая, которые в зеркале меняются местами.

Любой человек имеет правую и левую сторону, и ту и другую одновременно, несмотря на то, что левое и правое - взаимоисключающие вещи.
В точно таком же смысле, кубит находится в двух взаимоисключающих состояниях сразу.

Графическое представление кубита:



Вот как невозможно сказать, какая у человека где сторона, пока не определимся - относительно чего,
вот также и нельзя сказать, в каком состоянии сейчас кубит пребывает, пока не будет сделано его измерение.

[Владислав]

Любой человек имеет правую и левую сторону, и ту и другую одновременно, несмотря на то, что левое и правое ...

человек состоит не из частей-сторон. Человек цельный, а "стороны" ему придумали досужие. Для общения.

Стороны типа "фас, профиль" - зад, перед и пр. это всего лишь типа "система координат, система указателей", система адресов (типа имя улицы и номер дома) для упрощения общения с себе подобными ...

<a href="http://sobranie-2007.narod.ru/Images/Mult_dvd/38popugaev.gif" target="_blank">http://sobranie-2007.narod.ru/Images/Mult_dvd/38popugaev.gif</a>
^{А в попугаях я гораздо длиннее! и, извините, слоненок.}

Вот как невозможно сказать, какая у человека где сторона, пока не определимся - относительно чего,
вот также и нельзя сказать, в каком состоянии сейчас кубит пребывает, пока не будет сделано его измерение.

Значит не просто два, а неопределенной множество?
В трехмерном пространсве у человека как бы  6 сторон. ...
И как тогда эти Ваши слова согласуются с предыдущим Вашим утверждением?

В квантовом компьютере аналогом бита является кубит (квантовый бит), который благодаря принципу суперпозиции находится в двух состояниях одновременно.

Или все же только два  состояния, не неопределенной множество состояний?

[Участник]

     Можно организовать кубит и на основе того же материального конкретного рубильника. Для этого нам нужен невероятно быстрый манипулятор. Мы его ставим за этот рубильник, после чего он начинает его включать и выключать с невероятной быстротой, за которой мы не можем уследить. В результате получается, что данный конкретный рубильник ДЛЯ НАС оказывается в двух взаимоисключающих положениях сразу - "вкл" и "выкл". И теперь, процесс измерения кубита, в данном случае, означает отмашку для манипулятора, чтобы он остановился. Только тогда мы можем установить для кубита какое-то ОДНО значение, вместо одновременных двух. В этом случае физики говорят, что произошла редукция или коллапс волновой функции.

     Другая аналогия - колебательный контур. Как известно (многим очень давно, а некоторым совсем недавно), колебания возможны благодаря тому, что один вид энергии переходит в другой (например, в электротехнике - это переход электрической энергии в магнитную и обратно, в механике - это переход потенциальной энергии в кинетическую и обратно). В случае с конденсатором и катушкой, обкладки конденсатора попеременно заряжаются то плюсом то минусом, т.е. мало того, что конденсатор одновременно оказывается заряжен и разряжен, он ещё одновременно имеет на себе взаимоисключающие заряды - плюс и минус:

http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=9_i-QQDwP64


     Если абстрагироваться от конкретных примеров, для того, чтобы получился кубит, нужно запутать два взаимоисключащих состояния, так, чтобы невозможно было сказать где что. Отсюда и - подбрасывание монетки, высокочастотное колебание, неоднозначность в определении сторон, изображения или покупки. Пока состояния не запутаны - кубит не получится.

Кубит - это результат синтеза (абстрагирование) двух конкретных вещей, обобщение.
Кубит - это энергия сравнения.
Кубит - это пространство, возникающее в сознании между начальной точкой и конечной.
Кубит - это напряжённость поля, возникающая между двух крайних точек.

А редукция - это конкретизация, уточнение, упрощение, сведение к частному.



Применительно к теме, кубит - это сознание (система) 1-го уровня (совокупность двух знаний или двух возможных состояний), элементарное сравнение:

[Участник]

человек состоит не из частей-сторон. Человек цельный, а "стороны" ему придумали досужие. Для общения.

Стороны типа "фас, профиль" - зад, перед и пр. это всего лишь типа "система координат, система указателей", система адресов (типа имя улицы и номер дома) для упрощения общения с себе подобными ...

Ну да, это всё есть определённая информация, условные обозначения для того, чтобы понимать друг друга при общении. И работа любого компьютера (или сознания) - это, прежде всего, работа с информацией, а не с физическими объектами.

Значит не просто два, а неопределенной множество?
В трехмерном пространсве у человека как бы  6 сторон. ...
И как тогда эти Ваши слова согласуются с предыдущим Вашим утверждением?

У человека только одно "лево" и только одно "право" - всего два. Как бы вы его не крутили..

[Владислав]

Если абстрагироваться от конкретных примеров, для того, чтобы получился кубит, нужно запутать два взаимоисключающих состояния, так, чтобы невозможно было сказать где что. Отсюда и - подбрасывание монетки, высокочастотное колебание, неоднозначность в определении сторон, изображения или покупки. Пока состояния не запутаны - кубит не получится.

• Что такое "запутано" и почему "путать" должен  именно наблюдатель?
  Да ещё со обычной человеческой слабой реакцией  на изменение, на проявление состояний из небытия (из суперпозиций, из Нави?
  Со своими органами восприятия излучений из вне, со зрением, не способным "видеть неподвижные цели без подёргивания своих глазных мышц"?
   Человек фиксирует, "видит", если 24 и меньше "кадров" меняется (является) в секунду".
• "Кубит" фиксирует только маргинальности (крайности) и ничего более в промежутках - типа более лево, чем право
• как тогда ведёт себя " булева алгебра" в ситуации с кубитами? Каждый вопрос может иметь несколько ответов. Обычно говорят:- "на каждый вопрос есть семь ответов" - да и нет не говорите, скорее да, чем нет

У человека только одно "лево" и только одно "право" - всего два. Как бы вы его не крутили..

плюс

Если абстрагироваться от конкретных примеров

типа хорошо нам знакомое всем в обиходе существо "человек", то "принцип "сено-солома" маршировать согласованно не всегда поможет. Если абстрагироваться от понятия "человек"...
Да и в Природе кроме человека, есть и другие существа, у которых  не враз понятно где перед, где зад, где верх, где низ...
Так что, если абстрагироваться от понятия, человек, то ..."Бабушка гадала, надвое сказала: то ли дождик, то ли снег, то ли будет, то ли нет .." получится в резюме (в разуме).

[Pipa]

Кубит - это результат синтеза (абстрагирование) двух конкретных вещей, обобщение.
Кубит - это энергия сравнения.
Кубит - это пространство, возникающее в сознании между начальной точкой и конечной.
Кубит - это напряжённость поля, возникающая между двух крайних точек.

   Если бы здесь был поэтический форум, то ваши сентенции по поводу кубита пришлись бы впору. А на этом форуме то, что вы пишите по поводу кубита, - полная чушь.
   В своем коротком/популярном изложении кубит - это вариант дискретизации (т.е. превращения непрерывной/аналоговой физической величины в дискретную/логическую).
   Обычный бит на физическом уровне эту непрерывную/аналоговую величину "округляет". Например, цифровая TTL-логика уровень входного электрического сигнала в интервале 0-2.3 вольт интерпретирует как низкий уровень (логическая ложь), а в интервале 2.3-5.0 вольт как высокий уровень (логическая правда). Положение границы между ложью и правдой может различаться у разных микросхем - бывают реализации, когда посредине границы устроена "нейтральная полоса" той или иной ширины, при заходе на которую остается действовать прежнее логическое значение. Но суть не в этих подробностях, а в том, что каким бы ни было правило "округления", но обычный бит однозначно сведет аналоговую величину какому-то одному из двух логических значений (ложь или правда, 0 или 1).
   Другое дело кубит, у которого дискретизация построена на ином принципе - не округления, а вероятностного перебора. В последнем случае, аналоговая величина не округляется, а продолжает раз от разу"шататься" между двух логических значений с вероятностью, благоприятствующей тому из вариантов, к которому аналоговая величина ближе. Например, в вышеприведенном электрическом случае входное напряжение в пол вольта интерпретировалось бы кубитом не как логическая ложь (хотя это значение ниже порога 2.3 вольта), а как случайная логическая величина с распределением 90% лжи и 10% правды (т.к. пол вольта как раз составляют 10% от всего диапазона 5 вольт). А чистую ложь давал бы только сигнал в 0 вольт, а чистую правду только сигнал в 5 вольт. Все же промежуточные значения представляли собой результаты случайного выбора с соответствующими вероятностями логической лжи и правды.
   Бывают и более сложно построенные кубиты, у которых вероятность выбор зависит еще и от его предыдущего состояния. Но это уже особые случаи, описываемые матрицей состояния.

   Мне очень хотелось бы, что всем стало понятно, что дело тут совершенно не в крутой математике, пытающейся описать своими средствами операцию дискретизации, а в типичной для физики нашего мира ситуации, когда происходит спонтанное "рассеивание". Представим себе теннисный корт или волейбольную площадку (годится любое поле, разделенное на две половины сеткой). Если теперь с аэростата, висящего в небе на большой высоте, сбрасываются мячи, которые падают строго горизонтально, но получится модель простого бита, когда мяч попадает только на ту половину поля, над которой висит аэростат. А вот если те мячи имеют вероятностный разброс (подобно тому, как стрелок не всегда попадает по центру мишени), но мечи будут падать в разные точки поля. Причем, иногда мячи будут попадать и на другую половину поля, несмотря на то, что аэростат висит над первой половиной. Еще нагляднее ситуация станет, если аэростат зависнет ровно над сеткой – тогда примерно половина мячей упадет на одну строну поля и половина на другую. Это и есть модель кубита!
   Короче говоря, не надо впадать по поводу кубита в нуминозную истерику . Никакого прока, кроме сочинения эзотерических лозунгов, это никому не даст, т.к. от понимания физической сути процессов вы будете отдаляться, заменяя свое непонимание мистикой.

[Участник]

Что такое "запутано" и почему "путать" должен  именно наблюдатель?

Берём вышеприведённый пример с женой-тёщей:

Высвечивая лучом внимания один из них - вы проявляете тот, в котором на данный момент испытываете потребность, но в большинстве случаев - просто по привычке.

Жена или теща? Изображение из категории "двойственные образы".

Либо жена либо теща, но не как и жена и тёща одновременно!

- В данном высказывании вы учитываете только один возможный вариант ("Либо жена либо теща, но не как и жена и тёща одновременно!"), хотя один и тот же человек вполне может быть как женой одному мужчине, так и тёщей - другому мужчине. В последнем случае, как мы видим, учитывается сразу ДВА возможных варианта развития событий. Т.е., если перевести аналогию на компьютерный язык, "либо жена, либо тёща" - это КЛАССИЧЕСКИЙ БИТ информации, а "и жена и тёща одновременно" - это КУБИТ информации, который нужен для того, чтобы одновременно (сразу) учитывать все возможные варианты. Этим самым обеспечивается так называемый Квантовый параллелизм обработки информации. Другими словами, использование кубитов позволяет рассматривать ВСЕ возможные варианты развития событий СРАЗУ, за раз, не отбрасывая ни один из них.

Например, чтобы рассмотреть все возможные варианты игры в шахматы за один шаг в квантовом компьютере (если даже игроки не сделали пока ни одного хода), требуется состыковать лишь определённое, сравнительно не очень большое, число двоичных кубитов. В обычном же компьютере такое едва ли возможно вообще, и в любом случае там потребуется оооочень много времени.

Вот для чего нужны кубиты.