Пара вопросов по квантовым компютерам

[fbp]

Матрица плотности первого кубита А (после измерения)

ρ’А =∑i wi|i><i|    (1)

Для второго кубита В после измерения МП равна

ρ’В = 1/wi TrA(Pi×I ρАВ Pi×I),    (2)

здесь TrA- это частичный след по А.

fbp

Возможно, это и будет ответом на Ваш первый вопрос, о том, какая редуцированная МП получатся после измерения.

Тут я не очень понял.
Во первых, после измерения А, если мы будем проводить повторное измерение над ним, мы должны получить достоверно то же самое значение. Значит только одно из wi должно быть 1, остальные 0. А в (1)  это не видно. Или это я не понимаю ?
Во вторых, в общем случае состояние оставшегося кубита зависит от результата измерения. Как это отражено в (2)

[April]

.. если регисты, или даже отдельные кубиты, начнут самовольно принимать те состояния, которые им вздумается, .. Это будет уже разумное существо..В связи с этим у меня следующий вопрос. Не думаете ли вы, что это противоречит самой концепции квантовых вычислений?

..каким образом можно «привить» сознание квантовому компьютеру, чтобы он перестал быть простым «железом» и обычным вычислителем (выполняя внешние инструкции и алгоритмы), а стал осознавать себя.

Первый шаг - это   принятие нужного определения сознания и очерчивание круга целей его функционирования. 
Если человек самовольно делает все, что ему вздумается, то его нельзя назвать разумным , а даже наоборот - можно назвать неразумным существом, потому что у него отсутствует ориентир, компас, указывающий ему верное направление, среди всех возможных и  задающий некую оптимальную тенденцию движения.
Феномен сознания в таком контексте предстает перед нами как умение чувствовать оптимальную тенденцию и следовать оптимальной тенденции .
Квантовый компьютер, "нащупывающий" свой алгоритм, "вынюхивающий" свой следующий шаг,  как фейнмановский свет, "вынюхивающий" направление своего распространения, а не тупо реализующий   алгоритм, заданный другим осознающим существом, вполне допустимо назвать  "обладающим осознанием" в данном определении сознания.
Это задача, как минимум, нахождения гамильтониана, обеспечивающего оптимальное состояние системы на следующем шаге.
В вашей книге есть Определение 8:
Самосознание — способность системы различать и реализовывать отдельные, допустимые для нее состояния на верхнем уровне сознания совокупной замкнутой системы.
Я думаю, что "вынюхивание и следование оптимальной тенденции" - это где-то рядом с "различать и реализовывать.. на верхнем уровне.."

[migus]

April

В вашей книге есть Определение 8:
Самосознание — способность системы различать и реализовывать отдельные, допустимые для нее состояния на верхнем уровне сознания совокупной замкнутой системы. 

...на самом деле, для различения и реализации не так уж нужно сознание! Наше тело ... руки, ноги двигаются в основном неосознанно, но в результате мы производим какую-то работу, и причём быстро и слаженно между всеми частями тела. А сознание при этом  - лишь Наблюдатель.   
   И в этом легко убедиться, понаблюдав за своими действиями при выполнении какой-либо работы. Например вы сели в автомобиль и поехали. При этом сознание лишь "осознаёт" происходящее вокруг вас "находясь" как бы в своём параллельном мире...
   И даже если вдруг возникнет какое либо препятствие около вас, то ноги нажмут на газ или тормоз в зависимости от ситуации, и только после сознание "осознает" - что что-то произошло. Сознание довольно таки инертно.  У новичка, как правило -  именно в большей степени "осознанное" управление автомобилем делает его неуклюжим на дороге...  другими словами - "чайником"         

указывающий ему верное направление, среди всех возможных и  задающий некую оптимальную тенденцию движения.
Феномен сознания в таком контексте предстает перед нами как умение чувствовать оптимальную тенденцию и следовать оптимальной тенденции . 

... это я бы назвал " быть в теле... телах эгрегоров" или другими словами -  создавать своими пространствами сознаний тела эгрегоров.
   Только насчёт понятия Верное направление  - большой вопрос!
 ...знать бы ГДЕ верное!    
                                  Каждый придерживается СВОЕГО верного направления!   

 С.И. Доронин

  ..каким образом можно «привить» сознание квантовому компьютеру, чтобы он перестал быть простым «железом» и обычным вычислителем (выполняя внешние инструкции и алгоритмы), а стал осознавать себя.

... именно, когда квантовый компьютер станет полноправной "клеткой" другого квантового существа или существ - эгрегора (ов), то у него появится Сознание!
        Но это ещё не Личность. Чтобы получилась личность, аналогичная человеческой, ему - К К нужно пережить детство, отрочество, юность... 

[Quangel]

... именно, когда квантовый компьютер станет полноправной "клеткой" другого квантового существа или существ - эгрегора (ов), то у него появится Сознание!

А по другому и быть не может,как хардверная часть так и и программное обеспечение КК - продукт ноосферы,т.е. всей совокупности эгрегоров,ее составляющих.

[kaminski]

Доронин:

Другой вопрос, каким образом можно «привить» сознание квантовому компьютеру, чтобы он перестал быть простым «железом» и обычным вычислителем (выполняя внешние инструкции и алгоритмы), а стал осознавать себя.

migus:

... именно, когда квантовый компьютер станет полноправной "клеткой" другого квантового существа или существ - эгрегора (ов), то у него появится Сознание! 

Это не решает проблему. Если квантовый компьютер станет полноправной "клеткой" другого квантового существа или существ (квантовые компьютеры?), то возникнет квантовая компьютерная сеть. Но такая сеть представляет собой опять же детерминированный вычислитель. Где же здесь сознание? И все же этот ответ, как я думаю, правильный. Ниже я скажу почему. 

migus пишет, что сознание выступает в роли стороннего наблюдателя. Я знаю, есть такой взгляд. В частности у Пенроуза в "Новый ум короля" в одной из последних глав описан эксперимент (на мой взгляд, сомнительный!), где якобы показано, что нервный импульс появляется раньше осознания. То есть, физиологически процесс, скажем поднятия руки начинается до того, как я принял решение ее поднять. Такой взгляд на сознание отражает тот факт, что сознание никак нельзя идентифицировать по внешним проявлениям (китайская комната).

Высказывания April в этом   смысле не выдерживают критики.
"Выдерживать направление (партии!), вынюхивать и нащупывать" очевидно может и автомат. К тому же он с такими задачами справляется много лучше живого существа. Поэтому, сознание, как наблюдатель это ближе, хотя и не то…

Так, что же все же нужно сделать чтобы квантовый компьютер перестал быть простым «железом»?

Я думаю, что ему нужно дать возможность взаимодействовать с окружением. Конечно, в этом случае возникнет декогеренция и компьютер не будет работать, как компьютер. Но именно тогда, по всей видимости и появится у него то, что мы называем сознанием. То есть он перестанет быть вычислителем и станет "машиной сознания". Дело в том, что я все же вижу активную роль сознания по схеме Менского.

 Акт сознания это проявление материальной составляющей из ЧЗС при суперотборе. Этот процесс выражает некий скрытый позыв материи к существованию.  Поэтому, выбор осуществляется не потому, что нужно выбирать, а потому, что нужно существовать.

Коллапс вектора состояния в акте сознания приводит к росту информации субъекта и соответственно к росту энтропии окружения (отсюда 2-ой принцип термодинамики). Этот процесс, субъективно необратим. С точки же зрения внешнего наблюдателя (друга Вигнера) все развивается по Шредингеру  - все обратимо и нет ни каких признаков разумного поведения внутри системы.
 
Итак, я предлагаю следующую формулировку:
сознание субъективный феномен, родовое свойство подсистем, выражающееся в их стремлении освободиться от корреляционного плена системы и тем самым получить существование во времени.
Несомненно, это трансцендентный акт и мы можем судить только о его внешних проявлениях. Обособленность субъекта в результате рефлексии достигается путем редукции ГП системы к пространству состояний сознания наблюдателя (меньшей размерности). Для наблюдателя при этом возникает ситуация неполноты принципиально ограничивающая его информационные возможности. Что-то всегда засчет чего-то. Здесь променено "райское" когерентное состояние на "земное" материальное существование в пространстве - времени.

Такое понимание позволяет обосновать процедуру взятия частичного следа в теории декогеренции и тем самым решить проблему измерения.
Несколько лет назад этот вопрос мы обсуждали с Дорониным и даже опубликовали это обсуждение в форме статьи. Каждый, правда остался при своем мнении, но дело не в этом…
Ясно, что теория декогеренции консистентна только для открытых систем. И все поползновения применить ее ко всей Вселенной, с тем чтобы обосновать процедуру редукции, не состоятельны. Вопрос, как я понимаю, до сих пор открыт. Об этом свидетельствуют многочисленные статьи с названиями вроде этого: Why Decoherence has not Solved the Measurement Problem. Дело в том, что, если мы говорим об изолированной системе, то мы не имеем права делать усреднение. В изолированной системе с детерминированной эволюцией информация должна сохраняться, тогда, как при усреднении она теряется. Субъективная неполнота на которой я настаиваю, решает эту проблему. С точки зрения наблюдателя, являющегося составной частью системы в результате неполноты, возникает некий скрытый резервуар состояний, где и может теряться информация. Теперь мы можем с чистой совестью брать след МП по степеням свободы окружения. Но нужно помнить, что эта ситуация справедлива только для внутреннего наблюдателя. Поэтому и сознание сугубо субъективно. Здесь имеет место некая новая форма релятивизма – субъективная относительность. Так квантовый компьютер, будучи изолированной системой, для нас (внешнего наблюдателя) всегда будет железкой, тогда как отдельные его части (подсистемы) по всей видимости будут обладать сознанием или по крайней мере какими то зачаточными, реликтовыми формами сознания.

[Любовь]

боюсь, что человечье сознание сможет создать ИИ лишь достигнув определенного уровня своего развития - такого, на котором и которым были созданы стартовые сознания человеков...
по версии тех же станцев именно стартовые сознания современных человеков на Земле были далеко не первой версией...  как в песенке Аллы Борисовны... и не единственной реализованной до конца, правда, на разных уровнях...

 касаемо версии kaminski  - то она известна уже достаточно продолжительное время как "Семь глобусов" Гермеса Трисмегиста
просто изложена с субъективной позиции в данном случае...  kaminski...

"Выдерживать направление (партии!), вынюхивать и нащупывать" очевидно может и автомат. К тому же он с такими задачами справляется много лучше живого существа. Поэтому, сознание, как наблюдатель это ближе, хотя и не то…

Вам, похоже, не приходилось отслеживать собственные намерения и с ними же намеренно работать, оттого Вы отдаете предпочтение автоматам...
 - нюх и ощущения оч важные способности человечьего интеллекта, имхо, ессно...
попытайтесь отследить коллизии собстенного мыслительного процесса, возможно, эта процедура Вас малость подвигнет к пониманию April...
именно переходные фазы процесса... не структуры, но волновые моменты...

[Любовь]

...на самом деле, для различения и реализации не так уж нужно сознание! Наше тело ... руки, ноги двигаются в основном неосознанно, но в результате мы производим какую-то работу, и причём быстро и слаженно между всеми частями тела. А сознание при этом  - лишь Наблюдатель.

упсс... намана
а посадите за руль человека, который ни когда не управлял автомобилем и даже теоритицски не знаком с тем что такое руль, педали и прочие автомобильные позиции...
и куда он уедет?
потому не надо таких ляля...
 я уже писала о том, что осознание весьма затратный во временном аспекте процесс, но зато он позволяет заносить осознанное в личную базу данных, а обращение в базу данных уже во временном же аспекте менее затратный процесс...
 полная аналогия с современным способом написания прог, когда используются уже готовые подпрограммы, процедуры...
а сознание действительно лишь наблюдает, чтобы обращение к базе данных прошло без сбоев...

[Владимир Данилов]

Акт сознания это проявление материальной составляющей из ЧЗС при суперотборе. Этот процесс выражает некий скрытый позыв материи к существованию.  Поэтому, выбор осуществляется не потому, что нужно выбирать, а потому, что нужно существовать.

На определенном этапе эволюции сознания приходит понимание того, что физическое выживание (существование материальной части системы) не является необходимым,  и более того - сохранение индивидуального сознания (нематериальной части системы) также не является необходимостью и в этом смысле проблема выбора отсутствует.

[Любовь]

и более того - сохранение индивидуального сознания (нематериальной части системы) также не является необходимостью

я бы так категорично не заявляла...

[April]

...на самом деле, для различения и реализации не так уж нужно сознание! Наше тело ... руки, ноги

Высказывания April в этом   смысле не выдерживают критики.
"Выдерживать направление (партии!), вынюхивать и нащупывать" очевидно может и автомат. К тому же он с такими задачами справляется много лучше живого существа. Поэтому, сознание, как наблюдатель это ближе, хотя и не то…

Отвечу обоим.
При чем тут  тело, руки ноги?  И партия тут причем? Что вы вываливаете на меня свои ассоциации!   
Я говорила об оптимальности. И если вы ни с какой другой оптимальностью по жизни не знакомы, только как с линией партии, примите мои искренние соболезнования.
"Вынюхивает" следует понимать совсем не так, как вынюхиваете вы - не буквально, что за детский сад! Но и не аллегорично.  А так, как способен "вынюхивать" свет -  знать так, как "знает" свет -   безошибочно, не имея ни рук, ни ног, ни головы, не умея вычислять, не зная законов квантовой механики, линий партий и прочей лабуды.
Вы знаете,  как именно свет "знает"?  Вы знаете, как именно осознание  "чует" тенденцию, ведущую именно к его росту? В книжке прочитали? 
А наблюдатель тут и рядом не стоял.
Я НИКОГДА, НИ ПРИ КАКИХ ОБСТОЯТЕЛЬСТВАХ, прошерстите весь форум,  не приписывала и не буду приписывать осознанию статус наблюдателя - исключительно активно взаимодействующей со своим окружением квантово-запутанной системы!!    И четко придерживаюсь именно этого утверждения.

Я думаю, что ему нужно дать возможность взаимодействовать с окружением.

Ну надо же, какая свежая мысль! Взаимодействие с окружением - это само собой разумеется. Мы это уже сто раз перетерли. Пора бы уже и сдвинутся с мертвой точки.
Квантовые компьютеры и сейчас взаимодействуют с окружением, как и любые другие компьютеры и не-компьютеры.  И очень многообразно взаимодействуют, по многим степеням свободы.
Но не любое взаимодействие системы с своим  окружением однозначно и исключительно ведет к росту меры ее квантовой запутанности.
Не любое взаимодействие осознания  со своим окружением  однозначно и исключительно ведет к росту осознания. А тем более к появлению его там,  где  отродясь не бывало! 
Особое взаимодействие, как результат  знания об особых состояниях, и реализующее эти состояния.   Такое взаимодействие осознания с окружением, в котором оно  ведет себя, подобно свету -  владея знанием обо всем, не зная ничего.   

[valeriy]

... верное направление, среди всех возможных и  задающий некую оптимальную тенденцию движения.
Феномен сознания в таком контексте предстает перед нами как умение чувствовать оптимальную тенденцию и следовать оптимальной тенденции .
Квантовый компьютер, "нащупывающий" свой алгоритм, "вынюхивающий" свой следующий шаг,  как фейнмановский свет, "вынюхивающий" направление своего распространения, а не тупо реализующий   алгоритм, заданный другим осознающим существом, вполне допустимо назвать  "обладающим осознанием" в данном определении сознания.

Идея разумная, на мой взгляд. Уильям Росс Эшби в начале 60-х годов прошлого века развивал идеи гомеостаза живых организмов. Эти идеи подробно описаны в его монографиях "Конструкция мозга. Происхождение адаптивного поведения", М., 1964; "Введение в кибернетику", М., 1959.

Кратко смысл идеи в следующей модели гомеостата, сконструированного им. Представте себе гомеостат выведен из состояния равновесия. Его задача - найти новое равновесие (найти гомеостаз со средой). Следует особо подчеркнуть, что при поиске нового равновесия гомеостат переключает свои текущие состояния, используя генератор случайных чисел. Как только достигается гомеостаз (минимум некоторого функционала - цены, качества) дальнейший поиск прекращается.

Кстати, термин самоорганизация был введен Эшби, при рассмотрении подобных задач.

Можно видеть, что гомеостат не проявляет разумного поведения. Его задача - только минимизация функции качества. Но первый шаг, сделанный Эшби, оказался верным. На самом деле, чем может быть функция качества, если обратиться к живому организму? Не минимизируем-ли мы каждый раз наш внутренний биохимический паттерн? Простейший пример - желание утолить жажду, после употребления соленой пищи. Более сложный пример связан с появлением психических отклонений, вызванных нарушениями баланса между серотониновой и дофаминовой системами в мозге.

Все это является всего сопутствующей базой, поддерживающей осознанную деятельность. Важно заметить, что существует сложная иерархия гомеостазов в живом организме. Где самый верхний этаж занимает сознание. Ведь на самом деле, осознная деятельность это ведь тоже деятельность, направленная на минимизацию какой-то функции качества. И здесь самый раз привести пример со спортивными гимнастами, и как они оттачивают свое мастерство при освоении тех или иных элементов (будь то на брусьях, перекладине, или коне). Когда только начинается освоение элемента, здесь без сознания не обойтись - каждый шаг осмысливается вновь и вновь в желании отточить его исполнение до автоматизма. Очевидно, исполнение элемента замедленно, не очень изящно. Но как только его исполнение доведено до автоматизма, здесь мы видим и изящество и ловкость. При выступлении на соревнованиях, спортивные гимнасты выполняют элементы уже на автомате, не размышляя в момент исполнения. Любая мысль, промелькнувшая в голове, может привести к сбою, а как следствие, и к потере очков.

Следует заметить, что сознание осуществляется с привлечением новейшего образования мозга, а заученные, автоматические движения можно передать на откуп мозжечку (маленький такой теннисный мяч, прицепленный позади и снизу зрительной коры головного мозга).

Можно заключить из всего сказанного, что сознание - очень затратный механизм познания окружающей действительности. И человек к нему обращается только тогда, когда его, как говориться, достали. А вот как человект использует этот расточительный механизм, здесь можно согласиться с Април, - этот механизм используется по минимизации какой-то функции качества.

[migus]

valeriy

И здесь самый раз привести пример со спортивными гимнастами, и как они оттачивают свое мастерство при освоении тех или иных элементов (будь то на брусьях, перекладине, или коне). Когда только начинается освоение элемента, здесь без сознания не обойтись - каждый шаг осмысливается вновь и вновь в желании отточить его исполнение до автоматизма. Очевидно, исполнение элемента замедленно, не очень изящно. Но как только его исполнение доведено до автоматизма, здесь мы видим и изящество и ловкость. При выступлении на соревнованиях, спортивные гимнасты выполняют элементы уже на автомате, не размышляя в момент исполнения. Любая мысль, промелькнувшая в голове, может привести к сбою, а как следствие, и к потере очков.

   Очень наглядный пример работы сознания по освоению новой функции...
   Возможно в этом и заключается "главное" предназначение сознания - оно часто выступает как Учитель, по освоению чего-либо нового... ну а в свободное время лишь наблюдает реальность или развлекается Творчеством - создавая в своём пространстве нечто новое, не существующее в наблюдаемой реальности!   

April

Я НИКОГДА, НИ ПРИ КАКИХ ОБСТОЯТЕЛЬСТВАХ, прошерстите весь форум,  не приписывала и не буду приписывать осознанию статус наблюдателя - исключительно активно взаимодействующей со своим окружением квантово-запутанной системы!! 

 ...роль Наблюдателя в КП очень огромна ! Он по определению Активен! 
 

[Oleg.Ol]

Забавно, как вопросы по квантовым компьютерам превратились в обсуждение "сознания".
Похоже на мозговой штурм. Причем апофатически типа.
Каждый высказывается - что есть сознание ... и все дружно видят, что это таки и не сознание вовсе, но близко, близко типа ... 
Когда будет перечислены все возможные мнения ... по идее,  в "сухом остатке" в конце концов, и должно остаться то множество высказываний, что точно и указывает на это самое - сознание. 
Интересно, а какой мощностью обладает этот самый гипотетический "сухой остаток"?

[Владимир Данилов]

Можно до бесконечности перечислять свойства сознания, его функции и области его функционирования, но безусловным для каждого индивидуального сознания является знание о том, что оно существует - "я есть", -  и это переживание лежит в основе главной, на мой взгляд, способности любого сознания - способности испытывать переживания: ощущения, эмоции, образы, в том числе абстрактные, лежащие в основе  позновательной способности. Набор переживаний и может быть тем базисом, на основе которого можно говорить о некой конфигурации сознания в конкретный момент времени, т.е. о состоянии сознания. Пространству сознания, в котором "разворачиваются" все переживания, объекты сознания, можно сопоставить некую матрицу, определяющую полный набор возможных переживаний для сознания данного уровня.

[Любовь]

Забавно, как вопросы по квантовым компьютерам превратились в обсуждение "сознания".
Похоже на мозговой штурм. Причем апофатически типа.

 
тут меня шальная мысля посетила...
- отчего то, что мы называем законами природы, абсолютно не рассматривается как результат жизнедеятельности сознания