Nový stroj generuje kvantové superpozice možných budoucností  
Stroj času to sice ještě není, ale tým singapurských a australských kvantových čarodějů postavil prototyp mašiny se speciálním fotonickým kvantovým procesorem, která s pomocí kvantové superpozice analyzuje větší počet možných budoucností určitého modelového systému. V budoucnu by se podobná technologie mohla třeba stát základem kvantových umělých inteligencí.

– Kvantové částice se mohou v kvantové superpozici pohybovat různými směry. Kredit: NTU Singapore.
Kvantové částice se mohou v kvantové superpozici pohybovat různými směry. Kredit: NTU Singapore.

Nejspíš nikdo se už nemůže dočkat, až pohlédne do oka šílené kosmické temnoty. Kdosi nedávno napsal, že by Hawking nepochybně uronil slzu. Můžeme se ale vsadit, že by pozadu nezůstal ani Lovecraft a s ním všichni temní i světlí vizionáři dávnějších věků. Ještě ale trocha času zbývá, tak proč si ho neukrátit, případně nezrelaxovat již po vysněném očním kontaktu s temnotou, s pozoruhodným kvantovým strojem na možné budoucnosti?

Mile Gu. Kredit: NTU Singapore.
Mile Gu. Kredit: NTU Singapore.

Ve v nedávném superhrdinském filmu Avengers: Infinity War, který rozesmutnil spoustu fanoušků, je mimo jiné i scéna, v níž pozemský vědec a mág v jedné osobě Doctor Strange díky své magii nahlíží do 14 milionů možných budoucností a hledá takovou, ve které by oblíbení hrdinové zvítězili v osudovém střetnutí (neúspěšně). Teď se ale zdá, že by nám v podobné situaci mohl pomoci kvantový počítač.

 

Tým badatelů Nanyang Technological Universit v Singapuru (NTU Singapore) a australské Griffith University postavil prototyp pro laika téměř neuvěřitelného zařízení, které generuje všechny možné budoucnosti pro simultánní kvantovou superpozici. Jak říká jeden z vedoucích výzkumu Mile Gu z NTU Singapore, budoucnost znamená ohromné množství možností. O čím vzdálenější budoucnosti přemýšlíme, tím více možností to je. Kdybychom si podle Gua měli vybrat každou minutu jen jednu ze dvou možností, tak za méně než půlhodinku do budoucnosti dostaneme 14 milionů možných budoucností.

Část kvantové mašiny na možné budoucnosti. Kredit: Griffith’s University.
Část kvantové mašiny na možné budoucnosti. Kredit: Griffith’s University.


Gu a spol. udělali velmi jednoduše řečeno to, že zkoumali možné budoucnosti modelového systému jejich vložením do stavu kvantové superpozice. Udělali z nich Schrödingerovu kočku. Postavili si k tomu speciální fotonický kvantový informační procesor, ve kterém jsou výsledky rozhodovacího procesu reprezentovány místem výskytu fotonů, tedy kvant světla. Pak se jim povedlo prokázat, že jejich kvantové zařízení bylo ve stavu superpozice mnoha potenciálních budoucností, vážených podle pravděpodobnosti realizace dané budoucnosti.

 

Tvůrce ke stavbě unikátní kvantové mašiny inspiroval slavný fyzik Richard Feynman. Ten zjistil, že když se určitá částice přesouvá z bodu A do bodu B, tak přitom nutně nemusí putovat po jediné trase. Ve skutečnosti se může přesouvat po všech možných trasách současně. Gu a jeho kolegové tenhle fenomén použili k modelování statistických budoucností. Jejich postup by mohli využít například budoucí kvantové umělé inteligence, které budou sledovat, jaké různé budoucnosti vyvolají malé změny určitého systému.


Prototyp kvantové mašiny na budoucnosti v současnosti dokáže simulovat maximálně 16 budoucností zároveň. Používaný kvantový algoritmus ale prý v zásadě nemá žádná omezení. Vědci jsou naprosto fascinováni a šeptem slibují pozoruhodné budoucí objevy a aplikace.

Video:  Causality - Reality - Mile Gu


Literatura

Phys.org 9. 4. 2019, Nature Communications 10: 1630.

Datum: 10.04.2019
Tisk článku

Kvantová kniha odpovědí - Goswami Amit
 
 
cena původní: 289 Kč
cena: 257 Kč
Kvantová kniha odpovědí
Goswami Amit
Související články:

Kvantová superpozice vstupuje do makrosvěta     Autor: Stanislav Mihulka (29.12.2015)
Kvantoví fyzici mají novou hračku: Kvantový teploměr!     Autor: Stanislav Mihulka (20.09.2018)
Fyzici poprvé změřili dobu koherence grafenových qubitů     Autor: Stanislav Mihulka (03.01.2019)



Diskuze:

Chybička se vloudila

Pavel Hudecek,2019-04-11 14:27:06

"Kdybychom si podle Gua měli vybrat každou minutu jen jednu ze dvou možností, tak za méně než půlhodinku do budoucnosti dostaneme 14 milionů možných budoucností."

Vybírání ze dvou možností vede na mocniny dvou a žádná z nich není 14 milionů. Nejbližší je 2^24 což je 16777216

Odpovědět


Re: Chybička se vloudila

Ivan Štěpánek,2019-04-12 20:41:11

Kdyz uz jste tedy takto striktni, tak tvrzeni "...za mene nez pulhodinku" muze znamenat 29 minut, 15 minut, 23.73893 minut, log_2(14 000 000) minut. Pokud budeme pocitat 2^23.73893 = 14 000 063 + nejake drobne a uplne nejpresneji to je 2^log_2(14 000 000). Samozrejme se muzete podivovat nad faktem, proc zvolili zrovna 14 milionu. Nicmene ve clanku chyba neni.

Odpovědět


Re: Re: Chybička se vloudila

Pavel Hudecek,2019-04-13 21:37:47

Jen by mě zajímalo, jak si představujete realizaci 0,73893 rozhodnutí. Myslím si, že je to neslučitelné se zadáním "vybrat každou minutu jen jednu ze dvou možností".

Odpovědět


Re: Re: Re: Chybička se vloudila

Martina Seifertova,2019-04-14 20:50:44

Váš počítač (a všechny servery na trase), na kterém píšete příspěvky do diskuse, realisuje zadání, které jest velmi často kvantifikovatelno právě číslem 0,73893. Připadá vám výsledek neslučitelný se zadáním? Svůj text "tady" vidíte, ni?

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Chybička se vloudila

Pavel Hudecek,2019-04-15 10:07:26

Tak tohle tvrzení by si zasluhovalo pořádné ozdrojování. Třeba nějaká RFC, datasheet, nebo APP note od švába do síťovky, či switche.

Moje představivost je asi poněkud omezena faktem, že jsem již nějaké síťové prvky navrhoval a to jak SW tak i HW, takže si prostě nedovedu představit, k čemu by tam bylo užitečné log_2(14 000 000)-23 a už vůbec ne, pokud by to mělo mít něco společného s nápadem p. Štěpánka. Prostě paket se buď pošle, nebo nepošle, pošle tam, nebo jinam, ... ale že by se poslalo 73,893 % paketu tam a zbytek vedle? Není moc protokolů, které by vůbec umožňovaly přenášet paket takové délky, aby se dal dle takového hausnumera rozdělit a i kdyby takový protokol byl na trase mezi mnou a osel.cz, žádný příspěvek nemůže být tak dlouhý, aby se k jeho přenosu dal použít tak obrovský paket.

Odpovědět

....

Jan Balaban,2019-04-11 07:35:05

Rád by som takú mašinku otestoval na burze.

Odpovědět

Kvantova teoretici rátajú aj s tmavou hmotou a tmavou energiou?

Anton Matejov,2019-04-11 05:36:48

Zatiaľ si ako tak dokážeme, čosi predstaviť v kvantovej teórie spojenej s našou hmotou.
Ako tak si dokážeme predstaviť aj časové paradoxy s kvantovou teóriou. Modelovanie štatistických budúcnosti, kvantové počítače a podobne.
Práve v tomto článku ma napadlo, či sa naše kvantové elity snažili nejako prepojiť kvantovú teóriu s tmavou hmotou, alebo s tmavou energiou, ktorá zastupuje asi cez 95 % hmoty vesmíru?
Niektorí matematici v súčasnosti vyjadrujú, že nieje možné spojiť teóriu relativity s kvantovou teóriou.
Ako je to s kvantovou teóriou a tmavou hmotou?
Podľa môjho názoru, ak pripustíme, že žijeme v multivesmíre, už si rôzne paradoxy kvantovej teórie oveľa ľahšie predstavíme, pochopíme. Vrátane bing-bangu.
Napríklad, že žijeme v zrazených vesmíroch.
Častice vesmíru 1 a vesmíru 2 ktoré spolu interagujú tvoria našu hmotu.
Častice vesmíru 1 a vesmíru 2 ktoré spolu neinteragujú tvoria tmavú hmotu.
Tmava energia je vlastne energia zrážky vesmírov.
Bing - Bang veľký tresk, je vlastne začiatok zrážky dvoch vesmírov.
Dualita častíc a niektoré iné kvantové paradoxy sú výsledkom toho, že hmota, energia sa prejavuje (alebo ináč povedané preskakuje) raz z jedného vesmíru do druhého vesmíru. Heisenbergov princíp neurčitosti je jeden zo základných termínov kvantovej mechaniky.Také veci nemožno dobre popísať zákonmi relativity, iba ak vyjadriť štatistickí, čiže cez kvantovú teóriu, alebo teóriami viacerých vesmírov.

Odpovědět


Re: Kvantova teoretici rátajú aj s tmavou hmotou a tmavou energiou?

Pavel Hudecek,2019-04-11 14:20:18

"Častice vesmíru 1 a vesmíru 2 ktoré spolu interagujú tvoria našu hmotu."

Tudy cesta nevede. Je to vlastně jen převlečená teorie skrytých proměnných. A ta byla experimentálně vyvrácena na základě testů Bellových nerovností.

(resp. nic nebrání tomu, aby fungovala Vaše mezivesmírná interakce, ale nelze tím vysvětlit jevy související s kvantovou nelokálností. Naopak tím vzniknou různé ještě bláznivější jevy, které nelze testovat a otázky, na které nikdo nezná odpověď.)

Odpovědět


Re: Re: Kvantova teoretici rátajú aj s tmavou hmotou a tmavou energiou?

Pavel K2,2019-04-11 16:08:36

Na teorii skrytých proměnných není nic špatného. Špatně jsou Bellovy nerovnosti, respektive v kvantové oblasti jsou nekorektně aplikovány na různé pravděpodobnostní prostory (protože nikdy nezměříte na jedné kvantové entitě 3 parametry, s nimiž Bell v nerovnosti pracoval). Z tohoto pohledu není kvantová nelokálnost prokázaná a proto asi neexistuje (na nic ji nepotřebujeme, viz Occamova břitva)

Odpovědět


Re: Re: Re: Kvantova teoretici rátajú aj s tmavou hmotou a tmavou energiou?

Pavel Hudecek,2019-04-11 18:12:25

Bellovy nerovnosti jsou velmi náročné na pochopení. Takže předpokládám, že když jim něco vyčítá nějaký webový diskutér, bude spíš problém u něj než u Bella.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Kvantova teoretici rátajú aj s tmavou hmotou a tmavou energiou?

Pavel K2,2019-04-11 18:59:44

Jsou velmi náročné na pochopení.
Mohu to stručně nastínit na "makro" pohledu. Dejme tomu, že na nějaké neznámé planetě přistanou 2 kosmonauti, každý jinde, neví kde (ani planetární šířka, ani délka), pouze ví, že jsou od sebe vzdáleni (=nejkratší spojnice po povrchu planety) 45 úhlových stupňů obvodu planety. Je to taková "normální" planeta, její polovina je osvětlená, druhá polovina není (úsvit a soumrak z matematických důvodů vyloučíme :-). A teď si zkuste spočítat, jaká je pravděpodobnost, že oba jsou na osvětlené straně.
A pak tam (podle pana Bella :-) přidejte třetího astronauta, vzdáleného opět 45 úhlových st. (od druhého) a zkuste spočítat, jaká je pravděpodobnost, že i on je na osvětlené polovině planety. Zjistíte, že výsledky se značně liší podle toho, jestli třetího astronauta budete definovat jen vůči druhému, nebo ho "přinutíte" k úhlové vzdálenosti 90 st. od prvního.
A to je právě ta "chybka", kterou pan Bell nevzal do úvahy a říká tomu "nelokalita". Protože on v nerovnosti srovnává 3 astronauty v jedné linii po 45 st, ale ve skutečnosti lze v kvantové oblasti (u kvantově vázaných "částic") změřit vždy jen 2 astronauty, nelze naměřit 3 současně.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Kvantova teoretici rátajú aj s tmavou hmotou a tmavou energiou?

Pavel Hudecek,2019-04-11 19:13:03

Myslím, že jste krásně ukázal jeden z příkladů nepochopení BN. Kdyby šly takhle jednoduše "sestřelit", udělal by to dávno před Vámi některý ze slavných fyziků, kterým taky nelokálnost ležela v žaludku.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Kvantova teoretici rátajú aj s tmavou hmotou a tmavou energiou?

Pavel K2,2019-04-11 20:12:00

Když jste líný si to spočítat,....
Myslím jste statisticky přispěl ke svému úvodnímu tvrzení, že úroveň webových diskutérů je slabá.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Kvantova teoretici rátajú aj s tmavou hmotou a tmavou energiou?

Pavel Hudecek,2019-04-11 23:15:54

Ano, v tomto oboru si nejsem zas tak jistý, takže by mi dostatečně podrobná analýza zabrala moc času a stejně bych neměl takovou jistotu, abych s tím byl spokojen. Proto se spokojím se závěrem, že kdyby to bylo tak jednoduché, určitě by na to přišel už nějaký oponent při kontrole Bellova článku před vydáním. A kdyby ne oponent, tak nějaký fyzik, kterému se nelokálnost nelíbí.

Je dobré si uvědomit, že celá QM se od začátku nelíbila ani jejím autorům. I ta slavná kočka byla původně Schrodingerův vtípek na téma "vidíte, jakou úchylárnu jsme to vymysleli?"

Takže prostě čistě statisticky beru za nepravděpodobné, že by fatální problém v BN objevil až nějakej jouda z diskuse v roce 2019. Daleko pravděpodobnější tak je, že Vaše představa o chybě v BN patří do stejné kategorie, jako éter, nebo zeměplocha. (pokud jste úspěšně složil zkoušku z posledního semestru lineární algebry a z QM tak se omlouvám a bylo by užitečné se Vaším názorem dál zabývat)

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Kvantova teoretici rátajú aj s tmavou hmotou a tmavou energiou?

Jiri Naxera,2019-04-11 23:52:48

Prosím, nebylo by to možné v řeči kvantovky? Nějaký jednoduchý příklad, třeba se spinem a tak.
Protože jak si představit komutátor tří astronautů fakt netuším, u dvou operátorů by to mělo jít snadněji.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Kvantova teoretici rátajú aj s tmavou hmotou a tmavou energiou?

Pavel K2,2019-04-13 21:41:12

Pokud probíhá měření spinu, tak částice (nebo kvantový pár) vlétá do měřícího zařízení pokaždé v "náhodné" 3D poloze vůči následující částici (páru). "Vědci" mění úhly, pod kterým měří spin na kvantovém páru, ale vždy jde jen o dvojici měření.
Pokud máte jednoduchou „skrytou“ proměnnou souměrného 3D objektu, kterou si můžete pro spin představit třeba jako napůl osvětlenou planetu, tak je důležité si uvědomit, že jde o neeuklidovský prostor, který se nechová tak, jak běžní lidé, jako byl asi i Bell, očekávají (trojúhelník nemusí mít součet úhlů 180 st. a spousta dalších fint, znáte to). Při měření nejjednodušší 3D proměnné, která má 2 stejně pravděpodobné hodnoty, v různých úhlech, je pravděpodobnost, že naměříte shodnou hodnotu, dána vztahem P=(1-cos alfa)/2, kde alfa je daný úhel (mohu zaslat odvození, ale asi se to dá někde najít, v podstatě je to podíl plochy vrchlíku, opsaného daným úhlem). Bellův předpoklad tedy pro úhel 45 st není splněn, výsledkem je 0,7.. (odmocnina ze 2 děleno 2) - taková „skrytá proměnná“ se chová přesně jako kvantová částice. To „kouzlo“ je právě ve třetím rozměru, protože když začnete takovou proměnnou měřit ve 3 bodech (2 úhly), tak vlastně vylučujete z měření část prostoru, kde byste mohl změřit jeden z těch úhlů – ale pozice toho druhého úhlu tuto část prostoru „zakazuje“ – je to vlastně takový zdánlivý „kolaps“ funkce, a v takovém případě už Bellovy nerovnosti budou platit. Takže nesmíte nikdy tu skrytou proměnnou změřit 3x, protože by se přestala chovat kvantově :-)

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Kvantova teoretici rátajú aj s tmavou hmotou a tmavou energiou?

Pavel K2,2019-04-13 22:44:15

Asi jsem to"moc" zkrátil, chybí informace, že pravděpodobnost není totéž co korelace, korelace je pravděpodobnost shody mínus pravděpodobnost odlišnosti, výsledná korelace je tedy opravdu odmocnina ze 2 děleno 2, protože je to (1-cos alfa)/2 - (1-(1-cos alfa)/2) = - cos alfa. (mínus nebo plus je jen otázka korelace/antikorelace, tj. zda měříme tutéž částici, nebo kvantově provázaný pár)

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Kvantova teoretici rátajú aj s tmavou hmotou a tmavou energiou?

Jiri Naxera,2019-04-14 13:37:12

Nepletete to s EPR paradoxem?

Mějme 2 detektory 45 stupňů proti sobě takže pi/4.
Varianta skrytá proměnná. alfa = random, 0 = nahoru
prvni detektor |up> = cos(alfa/2) -> p(|up>) = cos^2(alfa/2) -> bacha je to alfa/2 protože je to spinor! ale zjevne ze symetrie je to 0.5.
druhý detektor je |up'> = cos((alfa + pi/4)/2) -> p(|up'>) = cos^2((alfa + pi/4)/2)
Pak to musíme zintegrovat (do toho se mi nechce ale jestli to nepůjde nějak odečíst tak budu muset) a vynásobit dvěma (symetricky s down-down)

Zatímco kvantovka říká:
první |up> = 1/sqrt(2) = 0.707, p(|up>) = 0.5, to je snadné.
ale tady už nemáme původní stav, ale novej, takže
p(|up'>) pak vychází cos^2(pi/8) = 0.853.
Pak ale krát 0.5 (pravděpodobnost spin up) krát 2 (symetrický případ spin down), neboli podle kvantovky se ta měření budou shodovat v 85,3%

Takže to první se integraci nevyhnu (no potěš koště po 4 pivech a bez papíru, za případné triviální chyby se omlouvám)

1/2*pi * 2 * int from -pi to pi {cos^2(x/2) * cos^2((x + pi/4)/2)}
= 1/pi * 2.1262 = 0.6768 = 68%
(1/2pi ... normování na 100%, *2 = počítáme jen korelaci |up>, takže ze symetrie pro |down>)

Takže zatímco skryté proměnné vedou ke korelaci v 68% měření, kvantovka předpovídá 85.3%
Pardon, ale já pořád panu Bellovi věřím (sobě už méně, ale vzhledem k tomu že jsem konzistentní s výsledky mainstreamové fyziky, tak snad je to dobře ;-) ).

A všimněte si prosím, není tu nic, co by nekomutovalo, když velmi rozumně vyloučíme kosmickou konspiraci (vesmír ví že měřím a výsledek nastaví podle toho), tak jsem právě vyloučil skryté proměnné.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Kvantova teoretici rátajú aj s tmavou hmotou a tmavou energiou?

Jiri Naxera,2019-04-14 15:46:07

Ale asi chápu na co narážíte. na to, že spinem obvykle nazýváme průmět operátoru spinu do osy, ale bojím se, že pokud už nevěříte transformacím, tak si pomůžeme tím, že přidáme do experimentu jeden polarizační filtr.

(ale i kdyby ne, a polarizace byla náhodná ale korelovaná, tak i když se budeme bavit o průmětu do jedné osy, tak zkuste navrhnout, jak do libovolného počtu skrytých proměnných zakódujete jak se to má rozhodnout, když "to" předem neví v kterých osách budete měřit, aby to mělo kvatovkou předpovězené korelace a současně to bylo symetrické).
Obávám se že strukturou SU(2) ~ S3 jen schováváte to, že bez nějaké komunikace/nelokálnosti tam prostě pozici druhého detektoru nepředáte, a když nevíte jaké je, nemáte jak přizpůsobit měření aby to vycházelo.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Kvantova teoretici rátajú aj s tmavou hmotou a tmavou energiou?

Pavel K2,2019-04-14 21:21:07

No, jestli považujete za skrytou proměnnou úhel alfa=random a pak vůči němu předpokládáte 2 měřící osy, které se vůči alfa liší o pi/4, tak to právě děláte stejnou chybu jako Bell a samozřejmě vám to vyjde stejně.
Budu to psát v Pythonu, protože jinak se asi nedomluvíme :-)
#ve 3D musí mít skrytá proměnná (M) vůči měřícím osám (A,B) dvě složky:
alfa = random.vonmisesvariate(2*pi,0) #uhel mezi osou skryte promenne(M) a osou mereni A
beta = random.vonmisesvariate(2*pi,0) #uhel mezi spojnicemi M-A a M-B
#trochu to "odmotáme"
if alfa > pi:
alfa2 = 2*pi - alfa
else:
alfa2 = alfa
#výsledek měření A
if alfa2 > pi/2:
A = -1
else:
A = 1
#gama - uhel mezi osou skryte promenne a osou mereni B je nutno spocitat
#vypocet gama jako pi/4* cos beta : sin a/sin A = sin b/sin B = sin c/sin C
# cos a = cos b cos c + sin b sin c cos A
gama = math.acos( math.cos(alfa)*math.cos(pi/4) + math.sin(alfa)*math.sin(pi/4)* math.cos(beta))
#vypocet delta jako pi/2* cos beta
delta = math.acos( math.cos(alfa)*math.cos(pi/2) + math.sin(alfa)*math.sin(pi/2)* math.cos(beta))
#teĎ už můžeme zjistit výsledky, ale kvůli "motání dokola" si to musíme rozdělit na části po pi
#výsledek měření B
if gama > 2*pi:
gama2 = gama - 2*pi
elif gama < 0:
gama2 = -gama
elif gama > pi:
gama2 = 2*pi - gama
else:
gama2 = gama
if gama2 > (pi/2):
B = -1
else:
B = 1

Můžu vám poslat celý kód, můžete si ho ziterovat třeba 100000 krát a podívat se, co "naměříte".

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Kvantova teoretici rátajú aj s tmavou hmotou a tmavou energiou?

Jiri Naxera,2019-04-14 22:33:33

Vy to počítáte ve 3D? Podrobnější rozbor Vám napíšu až se tím kódem prokoušu zítra, by oko ale tím dostanete SO(3), ne její double cover SU(2) a nebavíme se tak o spinu, ale o rotaci v prostoru.

A protože se v tom teď nevyznám, zkuste z toho co píšete dostat fermion (neboli to o čem se bavíme) a ne spin 1 boson. Včetně Pauliho vylučovacího principu.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Kvantova teoretici rátajú aj s tmavou hmotou a tmavou energiou?

Pavel K2,2019-04-14 22:48:01

Ale já nemám žádné ambice přepisovat kvantovou teorii do skrytých proměnných - ono by to ani nebylo praktické, protože ty proměnné jsou skryté (řekněme "kvantovou bariérou"), takže z toho experimentálně nic nevytřískáte (a taky mi za to nikdo nic nedá :-). Matematický popis kvantové teorie je OK jak je, výsledky souhlasí s pozorováním. Já jen tvrdím, že existuje jednoduchý koncept skryté proměnné, která narušuje Bellovy nerovnosti stejně jako to dělá kvantovka. Tím pádem Bellovo kritérium nic nerozhoduje. Takže skrytá proměnná zůstává "plausible" (možná) a protože tím odstraňuje všechny ty nesmysly o nelokálním působení, při němž se ale nepřenáší žádná informace (ani bit), tak působí mnohem smysluplněji než nějaké nelokality.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Kvantova teoretici rátajú aj s tmavou hmotou a tmavou energiou?

Jiri Naxera,2019-04-14 23:42:32

Ale zkuste to převést do spinu, ne do klasického vektoru

Dobře, s Vašim úhlem alfa a delta, když máte ostrou hodnotu spinu v jednom směru, takže a*|A> + b*|B>; a=1, b=0 tak v jiné souřadnici podle toho otočené dostanete:
c*|up> + d*|down> kde c = cos(alfa/2)a + sin(alfa/2) b; d = -sin(alfa/2)a + cos(alfa/2)b
pravděpodobnosti jsou p(up)=|c|^2, p(down)=|d|^2.

To o čem mluvíte vy je že to celé otočíte prostorově kolem té osy ve které měříme spin, ale tím c a d jen násobíte tuším exp(i*fi/2), což ale znamená že tímhle prostorovým úhlem se pravděpodobnosti vůbec nemění protože |exp(cokoli imaginarní)|=1.

Jinak ale stejně si nepomůžete - celý vtip není v tom jaký stav připravíte (jak říkám, pokud nejste spojojen s random ostrou hodnoutou spinu v libovolném směru, můžete ty částice vyrobit v rovině, pak Váš argument padá - dokonce to můžete zkusit v 20 diskrétních směrech, pak se zbavíte i integrálu ve výpočtech a stejně to bude fungovat) (prosím fyziky za tuhle formulaci, zcela nepřesnou mě nebijte) a pořád máte nerovnost.

Ta nerovnost totiž vzniká v principu tam, že když měříte spin v libovolné ose tak ze symetrie musíte dostat pravděpodobnosti půl na půl. (amplitudy sqrt(2)/2)).
Zatímco když už jednou máte kvantové měření, tak z toho vzniknou dvě pravděpodobnosti jiných ostrých stavů, a pro ně je pravděpodobnost druhého měření vyšší než může být korelace nezávislých měření pod stejným úhlem.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Kvantova teoretici rátajú aj s tmavou hmotou a tmavou energiou?

Jiri Naxera,2019-04-14 23:45:52

...Vše samozřejmě platí, pokud zdroj neví, v jakých osách bude měřen, pak klidně můžete místo kvantová náhody použít PRNG a polarizační filtr.
(kdyby věděl, tak může vždycky posílat správně polarizované částice aby to vyšlo)

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Kvantova teoretici rátajú aj s tmavou hmotou a tmavou energiou?

Jiri Naxera,2019-04-15 00:27:33

A já se omlouvám, to co jsem napsal minulý post je nesmysl (sám jsem tam zanesl skrytou proměnnou a divím se že mi to vychází chybná kvantovka vs skrytá proměnná stejně), holt pozdní hodina.
dopočítám to za svěžesti zítra.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Kvantova teoretici rátajú aj s tmavou hmotou a tmavou energiou?

Jiri Naxera,2019-04-15 00:39:39

Jasně, když to bude ostře polarizované v ose z třeba 1*|z+>, tak to pro osu a,b v rovině x,y musí vycházet nějak jako exp(i*alfa)/sqrt(2)|a+> + exp(i*beta)/sqrt(2)|a-> a platí můj výpočet výše - u skryté proměnné musíte integrovat přes všechny směry a díky rotační symetrii moc možností jak to polepšit nemáte, zatímco kvantovka si to zhroutí a ta pravděpodobnost p(++) + p(--) bude cos(úhel mezi a,b /2)^2

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Kvantova teoretici rátajú aj s tmavou hmotou a tmavou energiou?

Pavel K2,2019-04-15 10:50:46

Vy na to nakonec přijdete, už jste blízko -> když si to pěkně zintegrujete, tak vám vyjde:
(1+cos(úhel mezi a,b))/2, což je vzhledem ke vlastnostem funkce COS shodné s tou vaší P.
Ani se s tím integrovat nemusíte, funkce je snadno k sehnání jako poměr prostorového úhlu, opsaného "plošným" úhlem mezi a,b k plnému prostorovému úhlu (4pi). Pro lepší představu si to můžete představit na kouli s r=1, vyjde to stejně, potom jde o poměr plochy vrchlíku, opsaného úhlem, k ploše celé koule.
Vítejte v neeuklidovském prostoru.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Kvantova teoretici rátajú aj s tmavou hmotou a tmavou energiou?

Pavel K2,2019-04-15 10:59:35

ještě dodám, že samozřejmě nesmíte integrovat v rovině X,Y, ale v prostorových úhlech, případně v "ploše koule"

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Kvantova teoretici rátajú aj s tmavou hmotou a tmavou energiou?

Jiri Naxera,2019-04-15 14:39:09

Proč proboha v ploše koule? Použijme ten nejjednodušší případ, ne?

šup zpátky na ten příklad s polarizací ve směru z (fajn, vezmu nějaký spin-1 boson, třeba Z, napolarizuju v z, on se mi rozpadne na pár elektron+pozitron letící přesně opačným směrem)). Zřejmě je jasné, že jediná možná vlnová funkce je |e+(z+),e-(z+)>, alespoň podle kvantovky.

Co si podle Vás pamatuje ta _jednotlivá_ částice všechno přesně, aby:
- v detektoru A měla nam 50% spin |x+> a na 50% |x->
- a aby následně detektoru B od něj 45 stupňů mimo byl směr korelovaný s A na 85%
- aby to bylo relativisticky invariantní (existuje pozorovatl, pro kterého bude první detekce v B)
- a aby to bylo nezávislé na rotaci kolem osy?

Moje, naivní teorie skrytých parametrů říká, že kromě (neskryté) polarizaci v z+ si obě částice pamatují, že se domluvily že pokud je něco bude měřit v rovině na z kolmé, tak vypadne výsledek odpovídající polarizaci ve směru úhlu fi, který je náhodný.
Pak by ale měly platit standardní transformace pro jiné úhly, konkrétně amplitudy cos(alfa/2) a sin(alfa/2), pravděpodobnost je jejich druhá mocnina.
Pak ale pravděpodobnost že dostanete ++ a nebo -- je dva krat že dostanete plus, a jak jsem už psal, je to 0.68
https://www.wolframalpha.com/input/?i=2*+1%2F%282pi%29+int+from+-pi+to+pi+%28cos%28x%2F2%29^2+*+cos%28%28x%2Bpi%2F4%29%2F2%29^2%29

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Kvantova teoretici rátajú aj s tmavou hmotou a tmavou energiou?

Pavel K2,2019-04-15 21:34:47

psal jsem to v tom pythonu:
proměnná má 2 složky:
alfa (-pi,pi)= uhel mezi prostorovou osou skryte promenne(M) a osou mereni A – zdůrazňuji, že tento úhel není konkrétně vztažen k žádné z os x,y,z ale pouze k ose A
gama = (2*pi,0) uhel mezi spojnicemi M-A a M-B

Z toho si přes kosínovu větu pro sférické geometrie můžete dopočítat úhel beta mezi M a B. Schválně ho nedefinuji přímo, protože vás to pak strašně svádí to splesknout do roviny :-)
výsledná hodnota „spinu“ při měření A bude + pro |alfa| < pi/2, - pro |alfa| < pi/2
obdobně pro beta při měření B

Nebo si namočte půlku pinpongového míčku do tuše a pak si ho 1000x fouknutím znáhodněte a změřte hodnoty bílá/černá ve vzájemném úhlu 45 st. (samozřejmě by to chyby měření zabily, tj. simulace třeba v PYthonu je mnohem lepší)

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Kvantova teoretici rátajú aj s tmavou hmotou a tmavou energiou?

Pavel K2,2019-04-15 21:38:42

jejda, jedno nerovnítko jsem obrátil, samozřejmě má být - pro |alfa| > pi/2

Odpovědět


Re: Kvantova teoretici rátajú aj s tmavou hmotou a tmavou energiou?

Jiri Naxera,2019-04-11 15:04:04

Prosím takhle ne. To, že použejete pár neintuitivních pojmů a doplníte "a možná je to takto" fakt není fyzikální teorie, tudy cesta nevede. Jako scifi príma, ale abyste to mohl brát alespoň trochu vážně, musíte to domyslet, aby z toho alespoň limitně vypadla známá fyzika.
(navíc jeden konkrétní důvod proč je to špatně už psal pan Hudeček(

ad. někteří matematici .... Představte si že mravenci vynalezli vysílačku. Mravenec v mraveništi A dospěje k tomu že je betonová deska vodorovná. Mravenec z mraveniště B že je svislá. někteří mravenci říkají, že jsou to dvě různé desky které není možné spojit.
Pak přijde mravenec, který řekne: "a co když je to kulaté?" Další mravenec přijde s teorií paraboly. Nastane krize fundamentální betonologie, protože všem je jasné, že žádnej malej mravenec se nedostane do dostatečné výšky aby se na to podíval, a tak přicházejí další a další mravenci s exotičtějšími teoriemi, protože vědí že je nelze ověřit a dostávají za citace cukr.
A pak jednou nějakého mravence napadne že když se mu podaří vlézt na nohu ptákovi, tak se experiment provést dá, ale k tomu se jejich lidští kolegové ještě nedopracovali.

Odpovědět

?

Jiri Naxera,2019-04-11 00:19:41

teda nechci býti kverulant, ale není přesně tohle princip všech kvantových počítačů?

Odpovědět


Re: ?

Pavel Hudecek,2019-04-11 14:32:33

Pokud v článku nic důležitého nechybí, tak máte pravdu.

A dokonce je to ještě jednodušší, protože normálně se kvantové počítání používá (je plánováno používat) k výpočtu věcí, které se počítají podobně, jako jevy probíhající v tom počítači. V tomto případě "počítač počítal sám sebe", takže s informacemi v článku obsaženými se zdá, že se dokonce jedná o úplně banální optický experiment.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni












Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace