Пара вопросов по квантовым компютерам

[Pipa]

Бесконечное время здесь не причем. Вы же сами прекрасно понимаете, что уравнения КМ и классической механики обратимы. Более того, я не представляю себе как можно записать уравнение чтобы оно было необратимым? <...> Реально существующий феномен, лежащий вне формального аппарата КМ и,  по всей видимости, напрямую связанный с проблемой нашей субъективности. Я более, чем уверен, что необратимость – субъективный феномен.

    Уравнения-то обратимы, только для того, чтобы они обратились ... время надо пустить назад . Вот вы, положим, опустили в пресноводное озеро Байкал картонную пачку столовой поваренной соли, весом 1 кг . Коробка размокнет и соль растворится в озере. Ну так сколько по-вашему надо ждать у моря погоды, чтобы растворенная соль вновь вернулась в свою пачку, закристаллизовавшись на прежнем месте? Да никогда вы этого не дождетесь, поскольку энтропийный фактор никто не отменял! И никакая симметрия уравнений тут ни при чем. Точно также узкий луч света со временем рассеивается и назад уже никогда не соберется. Об этом ясно и недвусмысленно написал valeriy.
   И гильбертово пространство он упомянул тоже вполне к месту. В самом деле, пространство, а уж тем более бесконечной размерности, дает возможность РАССЕЯТЬСЯ в нем любому пакету, при условии наличия у него хотя бы малейшей тенденции к этому. Достаточно двум частицам (к волнам это тоже в полной мере относится) разойтись в своем движении  хотя бы на ничтожную долю углового градуса, как они обречены на то, чтобы никогда более не встретиться. Т.е. это действительно процесс диффузии, когда нечто, бывшее изначально более компактным, расплывается в пространстве, покрывая все больший его объем. К этому, кстати, его подталкивают как раз КМ-процессы связанные с вероятностным поведением. Если бы случайности не существовало, то еще можно было бы предположить, что группа частиц (или волновой пакет) вела бы себя, как одно целое. Но случайное (хотя бы отчасти) поведение делает все частицы фактически не эквивалентными, если полной корреляции между ними нет. Из-за этого любой случайный процесс сдвига вызовет дифференциацию частиц, сопровождающуюся "расползанием" их координат в соответствии с нормальным распределением. А поскольку этот процесс не ограничен ни в пространстве, ни во времени, то такое рассеяние будет длиться вечно и никогда не сменится обратным сжатием.
    Теоретические уравнения КМ типа уравнения Лиувилля - фон Неймана, описывающие квантовую динамику, очень многого не учитывают. Именно по этой причине мы имеем тот парадоксальный результат, что при эволюции, согласно этому закону, энтропия всегда остается постоянной. Этот результат и порождает у нас ожидания того, что весь этот осциллятор рано или поздно вернется в исходное состояние. Однако в реальных процессах наблюдается рост энтропии. Это противоречие следует рассматривать как свидетельство недостаточности такой модели.
    Энтропийный фактор, по-видимому, действует и в условиях интерференции электронов на многощелевом экране. Надо признать, что из уравнения Шредингера это никак не следует, а возникает как следствие искусственно задаваемой величины рассеяния (сигма) и закона ее увеличения со временем. Фактически это и есть неявное задание темпа дифракции и роста энтропии. Однако такое задание является вынужденным, т.к. в противном случае, интерференционная картина не воспроизводится.
    Несколько огорчительно, что энтропийный фактор не следует из КМ-уравнений, а его приходится эмпирически добавлять отдельно, чтобы не допустить расхождений с реальным экспериментом. Тем не менее, наше сознание тут ни при чем. Ибо в данном случае ни мы, ни наше сознание, не являются частью эксперимента по рассеиванию (дифракции), и потому наблюдатель может появиться на сцене лишь под занавес, для фиксации конечной картины распределения, когда его влияние на предшествующий процесс может быть исключено.

[Любовь]

Вот и April понимает!
Цитировать:
"Это принципиальный момент  новой парадигмы - выделение в модельном представлении УРОВНЯ СУБЪЕКТА."
 
Так, что вперед! Другого пути нет.

а если включить в основные действующие лица модельного представления мерности, качественные и количественные переходы и зону, в которой они происходят - зону сингулярности, но как зону редукции мерностей?

редукция волны в точку и есть редукция мерностей...

[Oleg.Ol]

kaminski

Более того, я не представляю себе как можно записать уравнение чтобы оно было необратимым?

Я патриот разума и считаю, что записать можно ваще все, даже то, что принципиально незаписуемо.  
Вот у меня тут возникло воспоминание, фик знает, к месту или нет ...
Некогда меня прям шокировал парадокс (или там типо теорема) Банаха-Тарского, ибо я тогда на менер Виталика был материалистом и считал, что "материя первична и неисчерпаема" то есть типа - актуальный континуум, блин. А потом я долго смеялся ... ибо сей фокус - оказался необратим(!) и фанат сего подхода к математике может с апломбом заявить, что вот - он(!) - источник "вечного рождения" - сплошные шарики типо можно размножать, разрезая по Тарскому и складывая типо по Банаху ... но взад-обратно - нифига(!). Очень смешно было почему-то. А почему смешно было - я и не помню уже

[Любовь]

Пипочка, ну опять Вы со своими классическими заморочками лезете в КМ...
 обратимость здесь опять же с мерностями связана, т.е. с представлениями диапазонов, которые не просто чаcтотные, как мы привыкли в нашей 3+1 мерности, но там и мерности меняются...
все дело в том, чьими глазами смотреть - глазами плоского человечка или обычного человека...

ЗЫ... это самый простой вариант, куда интереснее понять как все выклядит при рекогеренции в бОльшую устойчивую мерность... в которой наше время уже не сокрытая координата, а нечто нечто вроде пространственной, а развертка пространства идет по другой скрытой кординате, которая способна выдавать по-кадровое представление мерности большей чем 3... т.е. сокрытая координата там бОльшей "мощности", чем наше время...

[Владимир Травка]

Во-первых, люди программируются социумом. Бог... религии возникли в социуме под влиянием и определенных потребностей и благодаря определенным обстоятельствам. В этом смысле, прав Андрюша, говоря, что этим делом занимались и будут заниматься эгрегоры. Совершенно верно, особенно если понимать эгрегоры в том ключе, как понимаю я. Для нормализации социального климата в обществе, воспитания морали и этики совсем не нужны библейские наивные байки, длинные списки - кто кого родил.

В общем-то Олег уже высказался по этому поводу, но я повторюсь. Из твоего ответа получается что социум - это некий субъект, наделенный более высокими интеллекуальными способностями, чем отдельные человеки. Отсюда и твое приятия чисто эзотерического понятия "эгрегоры" ( что уже делает тебя 1/2материалистом, или материалистом, потерявшим девственность ).  Если ты приверженец марксистской версии материализма, то зачем тогда нарушаешь принип окаамовой бритвы и плодишь лишние сущности. У дедушки Маркса и еще больше у дедушки Энгельса всозникновение этики хорошо прописано без всяких эгрегоров-социумов.
Тут вы очень похожи с Пипой - она тоже полуматериалистка, когда дело касается "контактов третьей степени"

И это нисколько не зазорно, что он был списан с заповедей Моисея, Христа. Даже с Трех Мушкетеров. Оно все - наработки нашего общественного сознания. И совсем не надо все - до основания, а затем...

Да нет из Трех мушкетеров не получится, хоть ты тресни . Тут нужны другие источники помощней... Вот попробовали без этих источников и, как ты верно заметил, в общем то  замечательный "Моральный кодекс строителей коммунизма" перестал работать. 
А почему ? Потому как революционный драйв квазирелигиозного учения закончился, села так сказать батарейка, а постоянного источника питания типа Христа с Магометом у коммунистов не оказалось... 

[valeriy]

А, вот где "порылась собака" ... Но тут встает множество вопросов ...

Нет Олег, здесь не "собака порылась", а я тебя подцепил на крючок с теоремой Пуанкаре. Поэтому сделаю маленькое отступление по поводу теоремы Пуанкаре. Если не ошибаюсь, ты ведь из Нижнего Новгорода. А там, как мне известно, очень сильны традиции школы нелинейных колебаний. Так вот теорема Пуанкаре изначально относилась к динамическим системам (классическим системам) не интегрируемым. Проблема возникла в связи с тем, что в отличие от задачи двух тел, поведение трех тел относится к неразрешимым. Три тела (планеты, например) могут двигаться по сложным траекториям никогда не повторяя пройденные паттерны траекторий. И вот теорема провозглашает, что после длительного промежутка времени траектории сколь угодно близко подойдут к начальной конфигурации. Это так называемая проблема возвратов. Она оказалась востребована при обнаружении обширного класса нелинейных динамических систем, воспоизводящих хаос. То-есть траектория динамической системы (классической) входит в замкнутую область, названную странным аттрактором, внутри которой начинает выписывать странные, не повторяемые, кренделя. Теорема утверждает, что рано или поздно траектория окажется в сколь угодно близкой окрестности начальной траектории (обе принадлежат странному аттрактору).

А как же тогда квантовая механика, которая является линейной по своей сути. Здесь ее применение возможно только в случае, если КМ задача рассматривается в замкнутом пространстве, например поведение частицы в потенциальных ямах со сколь угодно высокими потенциальными барьерами. Здесь спектр будет дискретным и поэтому возможно повторение конфигурации, заданной изначально. Но такие задачи составляют узкий класс задач КМ. (Продолжение следует)

[Любовь]

Но такие задачи составляют узкий класс задач КМ.

да вся КМ представляет собой узззский класс, потому как она не может вылезти из 3-х мерного пространства...
 это как в моделирование, когда предебрегают параметром слабо меняющимся, а потом таки влезают в ту самую зону допуска, которую заранее оговорили погрешностью модели, как запредельную для данной модели...
но в привычном моделирование, конечно, проще - процесс весь налицо, сложнее по модели простоить весь процесс - чем собственно и занимается сейчас передний рубеж физики...

[valeriy]

А теперь, Олег, давай вернемся к нашим баранам - к волновой функции или, как ты предложил, к вектору состояния. В открытых квантовых системах мы уже не можем рассматривать дискретный спектр, но только сплошной спектр. Возможны ситуации смешанного спектра - часть дискретная и часть непрерывная. Вот эта вторая часть все дело портит. Здесь я не буду замуряться смешанными спектрами, а ограничусь сплошными. В случае сплошных спектров возвратов не будет. И как отметила Пипа, любой волновой пакет будет расползаться по всему пространству, пока это расползание не оккупирует все пространство равномерно. В качестве примера я здесь показываю рисунок рассеяния гауссова волнового пакета на двух щелах. Это очень красивая задача является результатом прямого решения уравнения Шредингера, смотри форум http://phorum.lebedev.ru/viewtopic.php?t=14 . На рисунке синей и красной стрелкой показаны отраженная и прошедшая через две щели волны. Эти волны уходят на бесконечность. И кто скажет, что эти волны когда-нибудь снова соберуться в локализованный гауссовый пакет. Они разойдутся на бесконечность и только в очень далекой от щелей области можно заметить, если повезет, что от этого источника расходится циркулярная волна - прямо как по Гюйгенсу.

Если предположить, что на бесконечности вселенная замкнута, т.е она представляется как сфера, где бесконечно удаленная точка является одним из полюсов этой сферы, то казалось-бы волны, достигнув этого полюса, пойдут вспять. Пойдут то они пойдут, но восстановится-ли начальный гауссов пакет? Согласно теореме Пуанкаре, такая вероятность существует, но может произойти не сразу, а после множественных прохождений через бесконечность. Почему? Да потому, что нет гарантии, что длина волны в данном случае кратна периметру этой сферы. Так что в данном случае, теорема о возвратах приедставляется только как игра праздного ума.

[Oleg.Ol]

Нет Олег, здесь не "собака порылась", а я тебя подцепил на крючок с теоремой Пуанкаре. Поэтому сделаю маленькое отступление по поводу теоремы Пуанкаре. Если не ошибаюсь, ты ведь из Нижнего Новгорода. А там, как мне известно, очень сильны традиции школы нелинейных колебаний. Так вот теорема Пуанкаре изначально относилась к динамическим системам (классическим системам) не интегрируемым. Проблема возникла в связи с тем, что в отличие от задачи двух тел, поведение трех тел относится к неразрешимым. Три тела (планеты, например) могут двигаться по сложным траекториям никогда не повторяя пройденные паттерны траекторий. И вот теорема провозглашает, что после длительного промежутка времени траектории сколь угодно близко подойдут к начальной конфигурации. Это так называемая проблема возвратов. Она оказалась востребована при обнаружении обширного класса нелинейных динамических систем, воспоизводящих хаос. То-есть траектория динамической системы (классической) входит в замкнутую область, названную странным аттрактором, внутри которой начинает выписывать странные, не повторяемые, кренделя. Теорема утверждает, что рано или поздно траектория окажется в сколь угодно близкой окрестности начальной траектории (обе принадлежат странному аттрактору).

Ну, если хочешь считать, что подцепил ... считай.  
Но, честно говоря, я ваще не обратил внимание на имя Пуанкаре ...  
Для меня важным в твоем сообщении была именно суть: ты считаешь, что необратимость "заложена" в математике по причине актуальности "классической" непрерывности.
Например, фраза, что бесконечно маловероятное событие может реализоваться только в бесконечно большой интервал времени ...  о многом говорит.
Но это принципиально неверно ... кстати это касается и  нелинейной динамики и задачи "о трех тяготеющих телах" ... кстати, есть и еще более удивительная задача - "розетта кепплера" - это пять тяготеющих тел ... удивительность в том что это последняя стабильная система орбит, но еще удевительней то, что это положение строго недоказуемо, так что еще хрен знает

А как же тогда квантовая механика, которая является линейной по своей сути. Здесь ее применение возможно только в случае, если КМ задача рассматривается в замкнутом пространстве, например поведение частицы в потенциальных ямах со сколь угодно высокими потенциальными барьерами. Здесь спектр будет дискретным и поэтому возможно повторение конфигурации, заданной изначально. Но такие задачи составляют узкий класс задач КМ. (Продолжение следует)

Увы, все не так. Открытые системы - это нонсенс, точнее, кривая идеализация реальности. Нелинейная динамика, например, рассматривает квазизамкнутые системы, где хаос "привносится" постулируемо непредсказуемой динамикой "внеструктурных" микросостояний о природе которых - полный молчек. И это - логически неправильно. Увы.

Кароче, Каминский прав - если мы говорим о системе, то это - всегда замкнутая и конечная структура ... в противном случае, мы погрязнем в болоте парадоксов, двусмысленностей и всевозможных "хреновых" теорем с кучей исключений. И я убежден, что только такая системность способна быть основой основ - нашей собственной субъектности ...  И уже именно от этой абсолютной основы и дОлжно вести все дальнейшие "пляски" ... и только так и можно научиться отличать киношные спецэффекты и "объективную реальность" 

[Владимир Травка]

Ангел, знаешь почему шизотерика так популярна среди интилигентствующей публики, а колдовство и магия среди публики вовсе не обремененной знаниями?

Не знаю, как оно там статистически на счет публики, "не обремененной знаниями", но лично у меня высшее  образование - архитектор информационных систем, специализация - архитектура экспертных систем, диплом по проблемам искусственного интеллекта.  Вам мало?
 
И лично мои знакомые, всерьез увлекающиеся эзотерикой, магией и колдовством,   имеют образование много лучше моего.
Я считаю, что ваш список "публик" не полноценен. 
Вы необоснованно исключили из него  тех, кто всерьез увлекается эзотерикой и магией, но свой багаж знаний отнюдь не считает "бременем", а исключительно "управляемой системой знаний".

А чего сразу на "Вы" то переходим? Это ты типа обиделась на "шизотериков" ?
Так я против людей, серьезно занимающихся изучением и исследованием проблем эзотеризма, ничего не имею. Просто у нас разные критерии оценки.

И дипломами ты взря начала козырять. Человек может быть очень хорошо развит интеллектуально и быть дремучим в области духовного ( оговорюсь сразу, это я не про тебя  ) . А  какая нибудь деревенская бабушка с тремя классами образования все прекрасно чувствовать и понимать в этих делах, только вот красивых теорий не будет по этому поводу строить, а объяснит все по-простому, по рабоче-крестьянски

Более того, продвинутые высоколобые шизотерики как правило и выходят из среды научно-технической интеллигенции. У гуманитариев с этими делами получше обстоит - видимо они больше внимания в ВУЗах уделяли изучению философии. А знания подобного рода все-таки фильтруют махровую нью-эйдживщину. Хотя конечно и там и там бывают исключения.

Вот, напимер, образец вполне приемлимого с моей т.з. подхода к этой пробематике:

http://www.metakultura.ru/vgora/index.htm

[Oleg.Ol]

Если предположить, что на бесконечности вселенная замкнута, т.е она представляется как сфера, где бесконечно удаленная точка является одним из полюсов этой сферы, то казалось-бы волны, достигнув этого полюса, пойдут вспять. Пойдут то они пойдут, но восстановится-ли начальный гауссов пакет? Согласно теореме Пуанкаре, такая вероятность существует, но может произойти не сразу, а после множественных прохождений через бесконечность. Почему? Да потому, что нет гарантии, что длина волны в данном случае кратна периметру этой сферы. Так что в данном случае, теорема о возвратах приедставляется только как игра праздного ума.

Блин, Валерий, неужели ты сам не сувствуешь всю чушь тобой изложенную? Какая, нафик, можественная прохождения "через бесконечность"? Уж извини, в условиях актуальной, а не моделируемой бесконечности, любая сколь угодно малая вероятность - суть полная достоверность.
И тока ненада тут о канторовских "лестнице алефов", плиз ...  зубы болят от этого

[valeriy]

Давай Олег пойдем дальше.

Пусть мы разложили в интеграл Фурье волновую функцию. В интеграл потому, что, как я ранее оговорился, рассматривается безграничное пространство, а поэтому мы имеем дело со спошным спектром. Совокупность компонент этого разложения представляют вектор состояния, нормированного на единицу. То-есть, этот вектор имеет единичную длину и его кончик совершает какие-то блуждания на поверхности бесконечно-мерной сферы с единичным радиусом. Если изначально был задан гауссов пакет, вектор в этом ГП как-то ориентирован в секторе, где наибольший вклад дают компоненты, ортогональные функции которых почти идеально восстанавливают начальную гауссову кривую.

Но гауссов пакет со временем размазывается в силу того, что фазовые скорости ортогональных функций, составляющих пакет, и групповая скорость этого пакета не совпадают. Эта дисперсия (dispersion - разбрасывание; рассеивание) приводит в результате к тому, что все, исключительно все частоты будут давать равный вклад в то, что осталось от пакета. С точки зрения вектора состояния, он отдрейфует к главной диагонали ГП - он ляжет на главную диагональ. Это и значит, что все компоненты разложения равны друг другу, и все они дают равновеликий вклад.

Давай посмотрим на это как на обычный спектр, нарисованный на плоскости. По оси х мы быдем откладывать частоты, а по оси у величину этих компонент. Тогда Фурье-спектр S(w) будет выглядеть как некоторая константа, протянутая от w=0 до бесконечности. Черт возьми! Но ведь это спектр белого шума! Да именно он своей персоной. О чем это говорит. Это значит, что частицу с равной вероятностью можно обнаружить в любой точке пространства. По просту говоря она затерялась в безбрежных просторах. Но это еще только присказка. Сказка вперди.

Все, исключительно все синусоиды\косинусоиды, дают равный вклад в волновй процесс. Можно слегка приоткрыть картину, как выгладит такая суперпозиция, если с привлечением каких-либо подручных средств сложить все вместе десяток другой синусоид с разными частотами. А если бы удалось построить сверхчувствительный усилитель, воспринимающие этот белый шум, мы услышали бы шипение, включающее в себя весь частотный спектр.

Если допустить, что подобный равномерный пъедестал является непременной составляющей любой КМ системы, и этот пъедестал представляет вакуум, то отсюда следует вывод, что вакуум постоянно шумит. Энтропия этого шума максимальна, потому что он пронизывает всю вселенную равномерно. Так же, впрочем, как и тепловое излучение абсолютно черного тела.

[valeriy]

Блин, Валерий, неужели ты сам не сувствуешь всю чушь тобой изложенную?

Правильно, даже ты почувствовал, что здесь что-то не так. А это эзначает, что в открытых системах бессмысленно говорить о возвратах. И если уж рассыпается волновой пакет, то его обратно уже и не собрать. Так же как волны разошедшиеся по водной глади не возможно обратить вспять.

[Oleg.Ol]

Валер, а к чему это ты? А?
Шо с тобой случилася?
Белый шум - это все равно что "истинный нуль" или там "истинная бесконечность", "все возможные и невозможные сообщения в несепарабельной суперпозиции" ... 
Кароче, ну и что?

[Oleg.Ol]

А это эзначает, что в открытых системах бессмысленно говорить о возвратах.

Ваще бессмысленно говорить об открытых системах. Я считаю: открытые системы - ваще не системы.
Такое говорение (об открытых системах)- просто признание того, что ты говоришь о том, чего не ведаешь  нифига

И если уж рассыпается волновой пакет, то его обратно уже и не собрать.

Ну это бабка на двое сказала.  На деле то оне сами постоянно взад-обратно собираются (о, гады! А?) и приходится вмещиваться нашему сознанию шоб их расссыпать нафик.
Вот ты, например, ух как щас напрягаешь сорзнание свое, шоб рассыпать "возвратно-гомеостатический волновой пакет" по имени Олег. 

Так же как волны разошедшиеся по водной глади не возможно обратить вспять.

Ваще-то можно просто подуть вспять ... и волны как цуцики - подчинятся