104 Евангелие Алексея
У вас сложнее. Все прослушать
Но главное - меня понять
Так приготовьте мозг, не уши,
То что описывает мир.
Не тот, что видим мы и слышим.
Планк, очевидно наш кумир.
О САМОГО Эйнштейна выше.
Механика квантов в нутро
Заглядывает много ниже
Там все устроено хитро.
Там чувства наши как в Париже.
Нужны тулупы и пимы
Тужурки тёплые и шали
Необходимы там умы.
И ретрограды б не мешали
Мы ничего там не увидим
Нам остаётся только счёт.
Он там хозяин в лучшем виде
Ему по праву там почёт
И результаты вычислений
Как научил нас ШредингЕр
Точнее всех других явлений
Решил он квантовый пример
"Кванты" ни как не объясняют
Увы мы с ними не на "ты"
Ни Планк ни Бор не понимают
Источник дивной красоты.
Квант света это как ступенька
Поскольку самый слабый свет
Не убывает помаленьку
Аж до нуля. И в том секрет.
Когда весь свет уж на пределе
Он просто реже к нам идёт
Он попадает еле-еле
Лягушка только счёт ведёт
В глазах лягушки свет не тает
Он просто есть или не есть
Он просто как маяк мелькает
И в этом им Лягушка честь.
Когда вы вглубь вещей идёте.
То непрерывного там уйдёт
Там только кванты вы найдёте.
На кванты только будет счёт
И это было удивлением -
Не непрерывен Мир вокруг.
Планк Квантования явление
Открыл. И стал Ньютон - не друг.
И там мельчайших частица
Вокруг ядра совсем не мчится
Нет прав там у неё летать
Фантазии тут благодать.
Здесь мир совсем другой. Конкретно
Здесь плавности как будто нет.
Здесь совершенно все дискретной.
Здесь только счёт. И в том секрет.
В отличие от макро мира
Где "каждый суслик агроном"
У каждого своя квартира
Нора, пещера или дом.
И каждый суслик, мех различный
Имеет, в этом есть резон.
Нам можно выделить отлично
Любого, и в любой сезон.
Другое дело в "микро" мире
Здесь лучше "нано" мир назвать.
Чтоб не попасть под пресс сатире.
С микробом мир тот не связать.
Размер читающих здесь - метр.
И каждый видит волосок.
Что пляшет от любого ветра.
Вот это будет шаг - бросок.
Таких придётся два-три шага
Всего-то сделать надо вглубь.
Воображение тут - благо
Уж постарайтесь как-нибудь.
Но в Нано мире все едины
Все КАК ЕДИНЫЙ ОБРАЗЕЦ
Здесь, нам понять необходимо, -
ОДНООБРАЗИЯ ВЕНЕЦ.
Нам Солнце светит уж давно
Вот показательный пример
Так видно уж заведено
Обычный термояда взрыв
Соединились два Протона
Свалились можно сказать в яму
Нам сбережения законы
Энергию дают здесь прямо.
Но что б столкнуть их как нибудь
Препятствие встречает путь
Преодолеть туда забор
Огромный нужен здесь напор.
Но в мире "нано" коль есть цель
Заборов нечего бояться
Проложен может быть тоннель
Есть вероятность и пробраться.
Чтоб поддержать температуру
Один протон да и проскочить
Ну скажем попросту, так, сдуру
Не просто бомба, так короче.
Один протон на миллион
Тепло нам обеспечит он
На много миллиардов лет
Теперь нам это не секрет.
Эффектам квантовым не верим
Как и не верим и ежу.
Мы посчитали. И проверив
На пол упали. Вот сижу
Как репа иль морковь на грядке
Двенадцать предсказать порядков
При столкновении электрона
Достойны Нобеля короны.
И знаменитая ОТО
С КВАНТАМИ рядом, так ничто.
Я
она нам кажется странна то это проблема скорее с нами а не с ней собственно Вот это главная главная
интрига если бы хоть что-то было не так то эти цифры так таки такими бы не
получились и наконец мы переходим к тому что квантовый меха действительно необычно самое первое С чего мы начинаем
что эти обекты Нельзя увидеть длина волны Света примерно мы смотрим в 2.000
раз больше чем характерный размер атома атом - это не поверхность у него нету поверхности если у него была поверхность
и правый бок и левый бок вы спрашивали А из чего он там сделано А если я процарапывания
потому что здесь один атом здесь уже не атом или здесь уже другой атом так вот
Попробуйте разглядеть Попробуйте Попробуйте разглядеть одну букву если самое мелкое
что вы можете видите это слово длиной в 2.000 букв то есть увидеть атомы светом нельзя да из атомов выходит свет более
того Он выходит даже из электрона внутри атомов Это не имеет никакого отношения к тому как атом выглядит атом не имеет там
ни цвета не только ни вкуса не запаха но и цвета и и поверхности и далее Это
элементарный процесс Электрон излучает излучает Фотон А вы скажете я посмотрю пристальнее я
возьму свет покороче но свет покороче это Ультрафиолет или рентгеновское
ощупал плавкий материал и Вас попросили на ощупь определить его форму пока вы его щупает вы эту форму меняете вы
что-то там стираете че-то там вот вот это вот очень грубая метафора того что значит посмотреть в квантовой механике
это всегда означает воздействие квантовые объекты в результате Я вот тут буду говорить странные вещи вы скажете
Вы подумаете Ну как такое может быть я возьму и посмотрю что там происходит нет вы не посмотрите посмотреть нельзя и они
Мерзавцы пользуются этим и ведут совершенно
непредставление переносить туда рассуждение Ну ясно же вот Электрон вот он здесь Ясно Он движется вот то-то
то-то то-то нужно было дико дисциплинировать мозг и рассуждать только о том что можно наблюдать это
первым сделал газенко даёт фантастические предсказания
но явления развиваются в абстрактном математическом пространстве вся эта схема забегая вперёд работает как Оракул
это будет одна из моих последних фраз Как работает Оракул вы собираете деньги приносите оракулу и говорите Ну скажи
мне Урожайный ли будет год Долго ли я про царствую то ли произойдёт всё ли произойдёт он там чего-то химичит и
говорит Ну вот бойся вот этого что почему Как какие механизмы не объясняется квантовая механика в
некотором смысле работает Также вы берёте что-то какую-то физическую ситуацию в некотором вроде загружает её
в математическое пространство там действует уравнение Шрёдингер мы к нему вернёмся и оттуда бабах
ответ Ну мы ещё скажем сейчас Какого типа ответ вы сравниваете с экспериментом Прямо супер да но это вот
так а вот тут что ВМ простра вот просто важно понимать
квантовая механика как таковая на этот вопрос вообще даже не пытается ответить это удивительная теория удивительная она
не сообщает о том что срого говоря происходит у нас в физическом пространстве Ну и в ней она беспричинно
это страшное явление всегда когда Если вы делаете что-то постро есть
люди я точною пожаре го
одинаково и ВС если вы делаете так и вс-таки ваш пирог не удался Ну вы же не
Списывай это на квантовую механику Говорите есть какая-то причин Ну дрожжи были плохие в этот раз Ну есть какая-то
причина в квантово механике нету скрытых шестерёнок нету Просто идентичные
системы а этого легко добиться кванто механике у них Жизнь очень скудно и всё очень легко контролировать при повторных
испытаниях ведут себя по-разному и ничем это не вызвано просто по-разному
име случайно выпадает один из возможных исходов и измерять И вообще
разговаривать можно только о вероятностях чаще там 80% случится одно 20% 19% что-то другое и 1% что-то ещё
Это довольно частая ситуация пример радиоактивные атомы здесь два Исхода но вероятность конечно не 50 на 50 Вы если
у вас там небольшое количество там жалкий триллион атомов радиоактивных вы знаете и вы знаете период полураспада вы
знаете сколько распадётся Ну не знаю через сутки Ну через месяц Это совершенно неважно чере
минуту Нони про какой конкретный атом ничего сказать нельзя у него нет обязательств распа сейчас через год
через миллиард лет через половину время жизни вселенной и некоторые просуществует но вы никогда не знаете
какие атомы абсолютно одинаковы я про это говорил но ну распадаются атомные
ядра Ядра значит одинаковые Нони распадаются другие нет а
вероятность в Средне риод полураспада в среднем соблюдается значит протоны в солнце - Это тоже самое Я уже про это
говорил что вот это туннелирование - это случайный процесс который никак не
объясняется некоторым удаётся некоторым Нет они совершенно одинаково стараются
Это не зависит от них то есть мы бы абсолютно сошли с ума если бы в колл-центра очередь звонков была
организована по тому принципу каким протоны соединяются в солнце то есть ваша вероятность соединиться никак не
зависит от времени ожидания вообще зависит Вы можете сутки висеть можете год висеть на телефоне а можете иногда
позвонить и вам ответит или сейчас или через час и вы этого и вы этого никогда не знаете и это ничем не контролируется
Вот это довольно удивительное довольно удивительное положение вещей собственно говоря вопрос э который задавал Эйнштейн
очень трудно себе представить нам всё время кажется что просто мы не знаем причины и сегодня это будет тема нам
кажется просто мы не знаем или этого в природе Нет на самом деле эта тема ещё
возникнет другое восхитительное свойство квантово механики которые имеет
а это вражда Это мо собственное слово изобретение по-другому Это называется не
коммутативность не коммутативность Мих операторов гильбертовом пространстве но смысл тот же а вражда гораздо
выразительнее гораздо значит смысл в том что некоторые
величины не могут принимать точные значения одновременно например
положение в пространстве и скорость
этно прикрепляются одновременно информация о его положении
Точная информация о его положении в пространстве его точное положение о скорости это нельзя себе представить
Потому что я не могу себе представить табуретку про которую может быть известно либо количество ножек либо длина ножек но с электроном это так они
я говорил я вас предупреждал Они ведут
Как хорошо что я предупредил на что нельзя посмотреть значит из-за этого нет движения по
траекториям конечно траектория линия воображаемая но тем не менее
ээ каждая точка траектории - это определённое положение в пространстве в этом смысл траектории А поскольку если у
вас имеется гладкая траектория то скорость направлена по касательной и Тоже имеет определённое значение у
всего что нас окружает вот как только раз скорости и положения не могут быть
определены одновременно не могут быть прикреплены к одному и тому же электрону одновременно то он не может двигаться по
траектории вы Спросите А что он
делает другое проявление этого что квантовое вращение - это явление у
которого нет оси вращения это веь даже не пытаетесь представить чтобы вы не
врали даже если вы меняете навле в кажды данный момент вращение есть ось в
квантовой механике знание оси вращения интенсивности вращения слишком много информации они начинают враждовать друг
с другом и не могут быть прикреплены одновременно хуже того для Электрон это
вообще всегда вообще всегда это очень очень общие вещи Очень общие теперь более конкрет для электрона в атоме там
где есть кулоновское Ну притяжение к ядру запрещено вообще для электронов
запрещено определённое положение внимание Электрон в атоме Надо прочитать
медленно Не имеет свойства находиться в какой-либо точке пространства к нему это свойство математически не
прикрепляется я не пытаюсь сказать что он мечется туда-сюда и то здесь то там я пытаюсь сказать в какой момент времени к
нему математически невозможно прикрепить свойства находиться в такой-то точке пространства более того и по близким
Прист
от свойств вращения он себе Берт из ТХ величин описывающих вращений он Берт себе две и собственном основ вся химия
вся история про электронные облака которые вы может бы видели в курсе химии всё это попытка описать вот два числа
которые наглядно выразить два числа которые описывают нечто похожее на вращение Что
вращением не является Итак это важные для нас Но иллюстрации
того что не все свойства прикрепляются К объекту одновременно и это абсолютно невозможно классическое положение дел
классическая Просто я на всякий случай поясню это до квантовая то есть классическая физика - это та которая
была была была раньше она в каком-то смысле неправильная но и в и в том же самом смысле правильная То есть это
приближение когда вот отдельно интересный вопрос как квантовый мир внутри вот когда мы
отодвигается добрым предсказуемым интуитивно понятным миром вот этим самым классическим миром это интересно вопрос
но не на сегодня наверное в основном значит после всего что я наговорил как вообще описывать квантовые
системы Ну вот там у Ньютона планеты движутся по траекториям Да может быть очень сложным та влетела звезда в
солнечную систему всех перемешала выкинула Юпитер выкинула землю Но это какие-то
траектории Извините квантовые системы придумали как описва
дм независимыми способами это сделали гайзер и Шрёдингер дигер с полугода и
они придумали две схемы которые сначала выглядели абсолютно противоположностями
друг друга габер ненавидел то что гордингер публично высказывался просто с
критикой а в частных письмах употреблял слова близкие к слову отвращение у не
вызывается всё больше отвращения то что делает
профен потом Выяснилось что есть преобразование математическое в скобках преобразования
фурье попросту которые переводит одно в другое То есть уникальная ситуация одно
и тоже придумали В каком-то смысле конкурирующие фирмы придумали математические эквивалентные вещи с
тоисть до из математического преобразования придумали одно и то же прямо вот буквально по-видимому это это
вообще уникальный случай по-видимому это означает что придумать что-то другое Ну наверное очень трудно вот вот Каждый
думал своей дорогой и пришли к одному и тому же большой вклад внёс Макс Борн он у нас сегодня будет ещё фигурировать
значит я сконцентрирован тово механики на том чему нас учит Шрёдингер главная идея там
это волновая функция встречаем волновую функцию как описание состояния квантовой
системы значит у неё очень неправильное название волновая это не волна в пространстве это математический Объект
который живёт вот там где собственно всё и происходит и является вот этим
вот мозгом или уж не знаю чем вот этого оракула квантово механического вот
а у меня метафора вместо математики гораздо легче заходит
волшебство Ну математика всех всем сразу делается скучно половина людей хочет уйти значит я вас приглашаю в
[музыка] волшебное казино Сейчас объясню значит
волновая функция - это список всех Думайте о волновой функции как в некотором роде о списке всех возможностей Сразу всех возможностей
сразу и это список научному это называется суперпозиция не буду вас больше этим словом пугать и моя метафора собственно
состоит в том что у вас на руках вы пришли в волшебное казино и у вас на руках Волшебная карта
тройка семёрка ту дама ещ одна дама другой масти Король и так далее значит
это одна карта одна это не колода это одна карта у которой нет определённого
значения Что значит нет значения Ну не спрашивайте это волшебство Ну она же математика как хотите как хотите вы
можете думать что это свободная абелева группа порождённая вот этими образующими кому так проще но гораздо проще думать
что это волшеб уменя на руках Одна карта а в не умто образом жные
значения при этом значит если у вас есть Да они соединены знаком плюс по довольно глубоким причинам Но что очень важно
понимать что если у вас на руках тройка и у вас на руках семёрка это не значит что у вас на руках десятка они не
складываются значени возможные значения сохраняют свою индивидуальность они не
складываются это смесь возможностей совсем не похожа на смесь красок Когда вы
перемешивается что-то там отвратительное Да а здесь значит у вас как бы всё друг
на друге суперпозиция но индивидуальность каждых значений сохраняется и чтобы это подчеркнуть
ставят вот такие угловые скобочки вокруг каждой потому что на самом деле там не карты там какие-то точки пространства
например в настоящий квантовой механики и так далее Это не всё вот эти возможные значения карт могут сопровождаться
числами а C D E F и так далее А это причём не думать что это число 2 3 4 5
может -1 1 на репи и даже того хуже вообще совершенно любые совершенно любые
числа Чтобы вы прямо вот знали что волновая функция устроена точно так же настоящий здесь просто написано гораздо
скучнее волновая функция электрона в атоме это его возможность находиться в
разных точках пространства а коэффициенты в том случае являются просто функциями бесселя но принцип
абсолютно тот же самый Ну строго говоря там не сумма а интеграл потому что точки пространства непрерывны их нельзя
перечислить Но это это это технические подробности вот Электрон в атоме потому
не может не имеет свойства находиться в определённой точке пространства что его волновая функция с
необходимостью перечисляет возможности нахождения в разных точках что исключает
нахождение в какой-то одной одной из них и эта волновая функция чаще всего буква
пси Хотя можно обозначить совершенно любой изменяется с течением времени и Вот её Закон изменения решает задачу
механики он то есть предсказание того что будет преды не движение вы
предсказываю состояние волновой функции фактически что может меняться меняться могут эти сопровождающие числа Но если
одно станет равным нулю Ну давайте у Пиковой дамы стало равным нулю значит её
можно не рисовать вот если вдруг появились какие-то ещё с какими-то числами Т они меняются с течение с
течением времени закон по которому это происходит это фундамента уравнение
называние и его тизер звучит так энергия говорит волновой функции как ей
меняться во времени то есть энергия движет мир в будущее в этом неплохая метафора потому что вообще-то это так и
есть вообще даже в нашем классическом мире любое действие любое преобразование
любое что угодно это обмен Ну сначала Конечно хочется сказать деньгами Но на самом деле это обмен энергией деньги
если очень хотите это некая наполовину только шутка некая
форма энергии Да вот значит Энергия в кванто механике прямо поднимается на пьедестал она становится довольно
неприятным объектом который злой такой пинает волновую функцию и меняет её всё
время и показывает как ей меняться как ей меняться во времени вместо координаты скоростей то есть вместо движений по
орбитам по вот как планеты летают волновая функция список возможности вместо уравнений Ньютона который говорит
как полетит камень уравнение Шрёдингера командует там Энергия
и появляется наш главный герой его придумал Шрёдингер
запутанность то есть придумали Эйнштейн Подольский Розен Гер и никого это уже не интересовало к этому моменту по причинам
которых У меня к сожалению нет времени вдаваться 50 лет прошло прежде чем люди поняли насколько это круто но тингер
Понял сразу бабушка его была англичанка и он сразу придумал английское
название вот русское лучше было бы назвать зацеп или сцепленно или зацеп уже
назвали запутанность по-немецки вот и это явление
Шрёдингер к тому времени уже Великий вот написавший своё уравнение и ещё кое-что
сделавший он собственно считал что это самое главное Самое
отличительное свойство квантовой механики Ну примерно так и есть ного время на это большого внимание не
обращали за зано вше в квантовом мире почти ВС
другое дело Что обычно совершенно неконтролируемым образом знат Каким образом взаимодействие рождает запутано
ещё раз моё волшебное казино очень точная метафора взаимодействия взаимодействи означает
что происходит какой-то обмен энергией зарядом угловым моментом количеством
движения
и для вай кванто пока классический через две строчки станет квантовой пьяница значит абсолютно тупая игра значит
моя моя красная карта превращает вашу в короля ну такие правила превращает не
знаю если это либо крупье приносит либо Это волшебная но она по волшебству А в квантовом мире оно превращается и всё
это Элементарные процессы мы не ищем другого объяснения Вот моя чёрная карта
превращает Вау в даму А теперь самое интересное я беру волшебную карту Ту с которой мы начали в которой соединены
вот тем самым знаком плюс и в скобочках красные и чёрные карты Это моя Одна карта без определённого значения
оказывается и это прекрасно хотя и совершенно чудесно В смысле чудо
уравнение Шрёдингер говорит что ваша карта подчиняющиеся равнение Шрёдингера фундаментальное уравнение квантовой
механики должна откликнуться на это так на мою красную королём на мою чёрную дамой
внимание Вот это моя карта А вот это ваша карта вот так не по слагаемым А вот
так они делятся первая в каждом - Это моя а вторая в каждом слагаемым это ваша
в результате это да это и называется запутное состояние у вас король
относительно красной двойки и дама относительно чёрной двойки но про Вашу руку нельзя сказать что у вас на руках
король или дама и это и называется за это просто ну совсем уже практически не
замаскированное математическое описание запутанного состояния это ровно оно и есть и Обратите внимание здесь такая
глубокая философия в целом всё определено вот у нас с вами запутанные
карты они вот такие но нельзя ни про одну из частей
этой системы про мою руку и про Вашу руку нельзя сказать какая у вас карта это классически невоз это другое
соотношение части И целого чем мы можем себе представить в классическом мире
Вот пример того где это в избытке где мы этим пользуемся очень коротко это
квантовый компьютер квантовый компьютер - это набор систем с двумя опорными состояниями чёрная Красная карта Красная
карта называется спин вверх спин вниз мы к этому ещё вернёмся просто квантовое свойство кото Принимает два
значения система которая обладает два таких имеет два таких опорных состояния называется кубита отлично раз есть два
Значит есть любые их смеси как Волшебная карта Красная и чёрная думайте про то же
Ну просто карты Кроме того я бы писал бы карты до конца своей презентации но они так так много Места занимают Вот и в
общем с этим проще А теперь два кубита Ну вот пример запутанного состояни двух кубив если первый верх то второй вниз
если первый вниз то второй вверх Ну это то же самое что король двойки и короли и дамы ну совершенно то же самое только
переписана в других универсальных терминах можно запутать три кубита пожалуйста все три вверх и все три вниз
это две возможности для трёх кубив но не здесь не перечислено возможность первый
Вверх второй вниз второй вниз третий вниз может случиться только либо это
либо это только эти возможности здесь учи но не про один из них ни про первый ни про второй ни третий нельзя сказать
Вверх Он или вниз Ну и так вычисление в квантовом компьютере просто чтобы мы этим Привыкли что уравнение это
такая вполне серьёзная штука это эволюции волновой функции чего-то такого только для очень большого
числа Здесь много не три подряд идт а много много много Ну с этим собственно
главная проблема квантового компьютера Сколько удастся сделать это эволюция Согласно уравнению
шрн Как яже сказано
и очень хочется запутать побольше мысленный эксперимент пото что в квантовых компьютерах там е даже в
квантовых компьютерах при всех ухищрения охлаждение до Абсолют почти до абсолютного нуля там технически проблемы
Но не принципиальный характер А технологический значит вот мы запутали два электрона вот мы запутали три вот мы запутали п например
Давайте заем все электроны в кошке а но вообще-то кошка должна будет
оказаться в том же состоянии в каком была карта на вашей руке Ну и Шрёдингер собственно и
показал ну что он показал он показал как квантовая механика продолженная
логически приводит к тому чего нету но Давайте сначала последуем ква вот здесь
начинается самый удивительная веь значит никто Никакой ошибки пока не делал в этом Всё дело значит никто ошибки не
делает вс логически правильное рассуждение Значит
мы сейчас кошку будем запутывать вместо второй карты вот у меня была карта у вас была карта у вас будет кошка
значит А у меня значит вместо моей карты спин электрона ещё раз это квантовая величина которая может принимать два
значения вперёд и назад некое внутреннее свойство электрона есть прибор для его измерения называется прибор штерна герлаха будет даже его схематический
рисунок абсолютно знаменитая вещь реально существующая штука и заодно
герой значит всех мы мысленных экспериментах вы выбираете направление в пространстве и измеряется спин Ду лет
напра может оказаться либо по в точности по этому направлению либо в точности э в противоположную сторону выбрали давайте
выберем вертикальное направление тогда как мы это уже делали на предыдущем слайде две возможности две возможности
две возможности Либо так либо так это такая квантовая свойство например электрона это ровно то же самое что мой
карта ещё раз больше об этом не буду говорить Аналогично вот этим и вот такая вот смесь возможностей это как смесь вот
эта вот комбинация двух карт двух возможных значений в одной карте Это то
же самое Значит теперь будут Чуть более скучные спины вверх спины вниз Итак Электрон со спином вверх влетает в
прибор для измерения спина у равен Шрёдингера говорит что ну там это прибор он он там знает
что он делает и А вот эта скобка означает состояние прибора стрелочка
потолще кавычка прибор говорит вам не знаю в виде ручки повёрнутый в виде индикатора в виде цифры появляющийся что
хотите прибор говорит я измерил спин Вверх а дальше вы за отдельную плату
приобретаете устройство которое если уже никакого квантовой механики если спин вверх то вы выделяется газ усыпляющий и
ваша кошечка которая туже оказывается тут рядом была всё это время она быстро засыпает А если влетает электрон со
спином вниз вы измеряется спин прибор откликается да дадада говорит прибор я
измерил спин вниз и там отдельное приспособление есть же диспенсеры такие
кошачья насыпаешь на сухой корм и он выдаёт еду там когда вы уезжаете на дачу
он выдаёт еду там раз в сколько-то времени Ну вот примерно такое А ну и кошка вместо чем спать наоборот ест а ну
конечно Конечно вы уже этого ожидали э электрону ничего не стоит находиться в
таком состоянии просто ничего не стоит вы приготовить это состояние вообще ничего не стоит это вообще не вопрос
кошка по уравнению Шрёдингера я выкинул отсюда всё что связано с прибором просто пому что не влезает через все эти вот
этапы измерения спина кошка отвлекается на это так относительно спины вверх она
спит относительно спины вниз она ест Но это то же самое что было с волшебными картами а то есть Согласно уравнению
Шрёдингера кошка вовлекая
комбинацию по научному суперпозиции коррелированный возможности коррелированный в том что если вверх то
спит если вниз то что-то другое делает сказать ещ раз как и всегда с
запутанными состояниями сказать Каково состояние кошки самой по себе нельзя и всё Ну вот значит здесь всё сказано Урав
говорит что кошки должны запутаться Точно говорит и более того в квантовом компьютере это всё работает всё работает
в квантовом компьютере они там запутываются и вычисления которые мы иногда кое-как делаем Там технические
сложности там всё это всё это работает но кошек таких точно нет точно нет
значит что-то идт не по ёнге и это просто волосы встают дыбом Хотя 50 лет
на это люди людям предлагалось отвечать тем кто здесь задавал вопросы общественное мнение не буквально но
отвечало фразой SH Заткнись и вычисляй Ну просто надо понимаете что с квантовой
механикой что произошло вот там когда в двадцать пятом году её придумали к двадцать седьмому там более-менее всё так улеглось Бор приехал на озеро Комо
Муссолини устраивал большое мероприятие Ален ль Великий итальянский
физик очень ранней эпохи все почти все кроме Шрёдингера
приехали Шрёдингер и Эйнштейна наверное нет насчёт Эйнштейна не знаю Шрёдингер не приехал Бор прочитал программную
лекцию к д седьмому году значит кванто механика у тряслась в тридцать пятом году Вот ещё были отголоски возникла
запутанность Ну и в общем это было дело ну любителей Ну можно заниматься кванто механикой можно заниматься классической
филологией а потом Выяснилось что у них на руках ядерная энергия ядерная бомба
Вторая мировая война и после войны всё изменилось количество людей занимающихся квантовой механикой увеличилось в тысячи
раз у нас в стране открывали в Советском Союзе открывали новые институты создавали новые факультеты брали
студентов переводили из других изучайте атомные ядерные а там всё
квантовое да Ну и действительно у каждого было чем заняться и вот эти вот вопросы о том слушайте Ну вот она
работает как Арах Ну а происходит Заткнись вычислять тебе нужно узнать с какой сил долбанёт какой ток потечёт
через там контакт туннельный ток через контакт через который обычный ток течь
не может ещё что-нибудь значит это я сказал что волосы встают
дыбом от этого но 50 лет в течение 50 лет никто по этому поводу не парился
довольно удивительная картина Я предупреждал что квантовая механика не может быть не может быть неверный потому
что вот у не это количественная теория она даёт предсказание ния Но вот сечас
мы увидим насколько фантастически
несуразные значит я вам не всё про казино сказал как обычно я вас заманил в казино но забыл предупредить что к вам
может подойти дядька но в Казино всегда есть дядька которому трудно отказать к
вам может пойти дядька идять попросить предъявить карту
дядька Вышибала и говорит ну предъявите пожалуйста Карту и она становится одной из тех что были
перечислены если двойки трев здесь перечислен не было она никогда двойки
трев не станет И потом вы ходите с той же карты ещё раз снова предъявляете и
она в другую расколдовывание вот здесь только одно нарисовано
происходит с определённой вероятностью и вот Борн который нас ещ портрета
мелькнул определяет эти вероятности это настоящее квантово механическое правило оказывается вы расколдуй Ну вы много раз
это должны делать И тогда то есть когда вы приходите просто с один раз вы не знаете во что она
расколдуй два раза тоже не знаете ког вы делаете в течение года каждый вечер А лучше по 10 раз каждый вечер у вас
набирается хорошая статистика и вы смотрите что чаще всего что вероятнее всего происходило
выясняется в тройку чтобы узнать с какой вероятность раскол расду в тройку бубе
нужно взять число стоящее перед тройкой возвести его в квадрат чтобы узнать с какой вариации расколдуй в Семёрку нужно
узнать число взять число стоящее перед семёркой возвести его в квадрат Ну и так далее там ну и ну и так далее Все эти
числа нужно взять возвести в квадрат всё хорошо но только это в моём казино в природе никакого казино нет
дядька никуда не приходит и здесь дядька как бы нарушает уравнение Шрёдингера А в
природе что происходит и вот тут вот удивительная вещь в природе Да это называется коллапс вот это вот
расколдовывание я называю расколдовывание никто так не говорит кроме меня вот называется это коллапс
волновой функции ещё раз Извините за некую суету коллапс волновой функции - это потеря всех возможностей кроме одной
какой-то из возможности Это её она схлопывание к одной из возможностей
называется коллапс А в природе это делает измерительный прибор волновая функция схлопывается то
есть коллапсе когда когда мы делаем измерение она вот у нас была волновая функция электрона мы каким-то он
существовал сам по себе в непостижимо
что обнаружит в точке R1 нужно взять число перед точкой перед R1 вероятность обнаружит в точке R2 и
так далее вот собственно электронные облака это есть вот эти вот вот эти вот графическое выражение этих вероятностей
значит внимание измерительный прибор в отличие от прибора который в мысленном
эксперименте про кошку делает что-то совершенно особенное и несуразно смотрите он не вовлекается в
запутанность он не отвечает на точ измерени в точке R1 А на это в точке R
R2 он даёт один результат более того он саму волновую функцию заставляет
потерять все возможности кроме одной которая соответствует тому что он измерил как ему это удаётся
непонятно волновая функция теряется с коллапсе к одной из возможностей к той которая отвечает измеренного значению R3
так R3 спин вверх так спин вверх и В каком-то смысле измерительный прибор
помогает правилу Борна проявить себя и выражает вот это вот индетерминизм
квантовой механики потому что где вероятность уравнени Шрёдингера само по себе описывает что будет совершенно
однозначно неоднозначность тот самое та самая беспричинно есть
эндотермические измерительный прибор и происходит что-то невероятное Итак три
элемента квантовой механики и одна проблема Четыре свадьбы и одни похороны Кто смотрел
старое хорошее кино три элемента квантовой механики если очень грубо волновая функция
правило Бор волновая функция это резюме для тех кто Ну все устали уже немножко вот
значит вот такое маленькое резюме волновая функция несёт в себе
список всех возможностей уро говорит как они менятся во времени
зна ни пере другими уменьшают значит
какие-то возможности делаются более вероятными какими-то менее это не значит что всегда будут играть более вероятные
Ну просто они более вероятные а правило Борна говорит с какими вероятностями возможности реализуются Когда вы прита
ете измерительный прибор и при измерени волновая функция коллапсе теряет остальные возможности кроме одной это
даёт лучшее описание природы но весь коллапс волновой
функции математически несовместим с уравнением шрн и это абсолютная дичь вы
постулирует а потом говорите Вы знаете когда я приношу измерительный прибор и оно
нарушается чем оно заменяется чем управляется коллапс Что именно его
вызывает Заткнись и вычисляй прибор сам прибор состоит из электронов из
электронов протонов нейтронов и так далее каждый из них подчиняется квантовой механике
же прибор не квантовый почему он сам не вовлекается в запутано состояние Если каждый Электрон ВМ взаимодействи
электроном запутное состояние вовлекается Заткнись и вычисляй какие вообще взаимодействия
считаются измерениями Что такое измерение и какие устройства являются ка не являются измерительным прибором Вот
это абсолютное чудо Заткнись и вычисляй
в само квантовой механике Прим пожа Дума что Вака враньё
она Необъяснимо но она отлично работает и самое удивитель Каким образом
измеряемый мой Электрон у которого волновая функция взяла и сковала каким образом вообще узнаёт что вот мы с вами
скажем с вами решили провести
измере он взаимодействует с другими электронами протонами в этом приборе Согласно Шрёдингера нет оказывается что
ли из-за того что мы решили что буде измерять спин электрона вдоль вертикального направления он берёт и
коллапсе свою волновую функцию почему Ну ответ вы сами уже знаете Заткнись и
вычисляй квантовая механика оставляет
недоговорить совершенно необъяснимо пример где происходит всё
сразу и Эволюция по Шрёдингер и запутанность и убиение волновой функции
последним измерением Это квантовый компьютер вот эти штучки означают Что вы
делаете запутанность и подталкивает эволюцию четырёх кубив в данном случае с помощью уравнения шрн подталкивает
вперёд квантовый компьютер - это система кубив то есть квантовых состояний систем
с двумя опорными состояниями я это уже говорил раз есть два Значит есть любая
их смесь как в волшебной карте есть запутанный когда есть у вас два кубита Вы можете их запутать есть три кубит Вы
можете их запутывать вычисление - это эволюция вот чего-то такого чего-то
такого по Шрёдингер а в конце вы считывает вы делаете наконец измерение
пока квантовый компьютер работает вы не можете открыть крышку и подглядеть потому что поглядеть означает нельзя
просто так посмотреть что они делают может только сделать измерение но измерение вызывает о прерывает всю эволюцию по убивает
волновую функ которую вы вырастили вам нужно сечас скажу чего вам нужно добиться Ну например состояние может
быть таким 04 вотт спина вверх ми 07 спи
вниз примитив квантовый компьютер у него всего ри кубита значит результатом
измерения может быть Вот этот сыграть три спины вверх Давайте каж Свер бучи м
ног это просто но значение спины вниз а будут писать
числом единиц тогда в двоичной записи это число семь вот так квантовый компьютер даёт ответ А то есть вот это
вот коллапс при измерении превращает кубиты в обычные биты задача квантового компьютера обеспечить такую эволюцию
волновой функции что правильный ответ имел наибольшую вероятность Но вот как здесь нарисовано если правильный ответ в
моём дурацком примере - это сем то есть 1 1 1 то мне нужно чтобы перед тем
куском где все три спины вниз выросло самое большое число а вот здесь все а их может быть много
других их обычно там огромное количество перед этим все маленькие и так работает квантовый компьютер вы выращиваете
волновой функцию делаете финальные измерения и вы не знаете получили вы правильный ответ или нет вы делаете Это
много раз чтобы узнать какой самый вероятный и и и тогда вы говорите ага
это правильный ответ и как сделать Как вырастить волновую функцию чтобы
правильный ответ был самый вероятный э задача квантового алгоритма это очень не просто их мало дюжина и всё и всё
квантовый компьютер не будет экселевский таблицы за вас заполнять Вот и пинание в
варде расставлять Это совершенно другая совершенно другая другая штука да
работает да можно заткнуться и вычислять ну человек так устроен но
всё-таки хочется узнать А что всё-таки происходит хочется понять 50 ТНУ много
чего Поня называется словом интерпретация квантовой механики одна из интерпретаций
восхитительная и вы слышали о не как О параллельных вселенных Вот они сейчас параллельные Вселенной - это просто Ваше
полное Доверие запутанности волновая функция говорится
в этом в этой школе мысли это полное описание мира и мир полностью
соответствует волновой функци уравнение фундамента уравнение доги
уравнения не нарушаются К тому же непонятным образом при каком-то там коллапсе фундаментальные уравнения
выполнены всегда уровнение выполнено всегда это значит что если ваша прибор
находится в состоянии готов кошечка зевает то на спин вверх кошечка прибор
откликается вверх кошечка заснёт А на спин вниз она будет есть я добавлю
драматизма по газ теперь будет смертельным Ну так живее Конечно вот
часть публики проснётся У меня две кошки вот
а мама и дочка да Значит ээ Значит на спин Веры выделяется смертельный газ и
кошка мертва А на спин вниз выделяется ничего не происходит и кошка даже не подозревает о том чего Она избегала
значит ещё раз по уравнению Шрёдингера должно быть Вот это по факту
в мире мы вынуждены постулировать коллапс нелогичным способом но нелогичным но работает
значит логическое рассуждение которое примеряет одно с другим называется
интерпретация многих миров и работает так да именно так всё
происходит Почему не видим таких кошек потому что хозяйка кошки тоже
запутывается вот начинается с того что она уж не знаю зачем дурочка такая сидит и жто тут она естествено грустная ей
позвони мама ма она не пошла на работу не встретила со своим будущим бойфренд вообще вся жизнь
пошла неправильно А здесь Она наоборот кошка жива хозяйка
беспечная новое предложение на работу и так далее иногда вот так вот выражают
звонка мамы конечно ждать не нужно среда которой мы окружены колоссальным числом
способов копирует состояние ини Один из нас то есть вселен дется на две Нава
рукава ству друг с другом вселенных то есть запутанность да Урав порождает
запутанность Да это запутанность есть ничто её не прерывает никакой прибор не
убивает другие компоненты волновой функции все кроме одной но просто никто
не смотрит на это как мы сейчас с вами смотрим со стороны на эту формулу это
математическая привилегия если угодно привилегия Господа Бога смотреть на это
написанную формулу природу так смотреть нельзя мы внутри и мы оказываемся одним
из этих вариантов то есть наши копии оказываются испытывают нечто другое это
сложная концепция То есть она очень логична и ничего не требует изобрети у есть свои сложности я наверное не буду в
них вдаваться ни проблемы измерения ни Проблемы коллапса тут нету при этом
дополнительные кошки не создаются если как бы всё исходное это такой вот рукав такая просто делится на два рукава в
неко вроде каждая Вселенная становится чуть потоньше поуже но мы этого но мы этого не замечаем это вот такое шуточное
изображение делящееся Вселенной на каждый вопрос У вас ответ это произошло это это или это я туда пошёл или направо
я ответил на телефонный звонок я не ответил на телефонный звонок это конечно если вы делаете классический выбор вы не
делите не делите вселенную на две части То есть когда вы утром выбираете между омлетом и
глазу вам нужно купить генератор квантовых чисел и на его основе делать
выбор тогда да тогда вы будете делить вселен на два рукава и одна версия вас будет если вы приходите хотите два
десерта съесть одна вас будет есть панакоту другая чизкейк Вот Но вы никогда не узнаете Ну дальше начинается
сложный вопрос кто есть вы и как вы делитесь по этим вселенным и Да это немножко шу немножко шуточная история
А есть свои сложности Почему делятся на состояние мертва и жива они
математически Вселенной квантовые механики абсолютно наплевать какие бывают кошки Ну вообще наплевать могло
бы математически также хорошо жива мертва плюс жива и мертва минус жива нет
делится оказывается на те состояния которые хорошо дублируются средой всё в
среде всё происходит в среде среда Лучше
репродуцирования нам привычных типа мертва и жива А не вот об этих вот дурацких или электро или там табуретка
здесь табуретка там а среда мно для нас привычны они потому и привычные что мы
среди них мы жим в этой среде Но в этой Нет я вс-таки скажу значит во всей этой
самой науке есть проблема потому что смотрите Не очень Ясно как получить что
вот эти вот числа являются что их квадраты являются вероятностями Если вы
не постулирует коллапса то вы не можете просто сказать Нет это вероятность того что случится Что значит
случи здесь случается ВС сразу Это совершенно другой взгляд на вещи в
каком-то смысле вероятности больше 100% вот здесь очень хорошая иллюстрация немножко
жестокая это вот кстати прибор штерна герлаха У вас есть два ящика и если спина электрона Вверх Он наклоняется
вверх попадает в этот ящик и там выделяется яд А если спина электрона вниз то он попадает отклоняется вниз
подает в этот ящик там тоже выделяется яд и вам нужно посадить кота вашего
любимым в один из двух ящиков но волновая функция электрона который
эту вызывает Вот такая спин вверх ПД спина вниз 2 к 4 значит с вероятностью
80% Электрон попадёт сюда и яд выделится здесь с вероятностью 20% яд выделится
здесь если вы просто придерживаетесь стандартной идеи что неизвестно как но волновая
функция коллапсе и вот правило Бор определяет вероятности вы скажете
Конечно у меня нет гарантии но я сделаю для своего животного всё что могу я конечно посажу своего кота в ящика может
не повести может не повести одно испытание ничего не значит но вы по крайней мере будете утешать Сея тем что
вы сделали Всё что было в ваших силах в этой нечеловеческой ситуации но для многомировая
Почему считать эти квадраты этих чисел вероятностями это модельный пример на
него есть ответ на этот ответ Есть новые Возражения в общем проблемы вероятно все
бы приняли многомировая
количество как бы копий в параллельных вселенных с которыми мы не взаимодействуем но эта теоретическая
концепция логична Но не для всех убедительно в том числе потому что у неё есть вот для многих миров есть проблемы
с вероятностями есть другие интерпретации не буду вдаваться их там хороших
четыре считая очень уже посредственные ну штук 10 считая все Ну не знаю ну там
30 ну в общем четыре хороших значит запутанность таким образом Это
здесь во открытый открытый вопрос значит вот прерывает случается коллапс не
случается и реально это физический процесс нам он кажется ещё что происходит какие-то механизм которых мы не знаем но по факту значит существует
такая уравнение Шрёдингера оно рождает запутанность при эволюции она только
множится А когда мы прита измерительный прибор то ли нам кажется то ли на самом деле всё обрубают мы видим один какой-то
Результат все остальные умирают значит запутанность оказывается очень классной штукой это средство изучение квантовой
реальности и средство немножко ответить Вот на этот вопрос на который ответить страшно трудно них не смотрим им не
провели измерение после в результате которого так или иначе всё скола сирова
кажущиеся образом или настоящим но они до этого имели свойства или нет какие-то
Я предупреждал посмотреть нельзя квантовая механика квантовая реальность прячется за измерением и коллапса за вот
этим странным взаимодействием с измерительным прибором оказывается есть вот такой обходной путь Его бел придумал
Это мо Моя последняя тема на сегодня а чтобы добраться до каких-то черт
квантовой реальности это это оче дико остроумно Я думаю что эта штука станет такой же Мемо таким же должна была Стать
таким же мемом заслуживать как там чёрная дыра Ну какие у нас Е ра к Ну что
у всех на слуху значит смотрите ещё раз про
запутанность эро зам
запу ионы атомы ионы фуре достаточно большие молекулы ВС
запутывается я буду продолжать про электроны говорить запутное состояние вот оно это если у первого электрона что
там единички помечено вверх спин то у второго вниз или наоборот не про один ничего сказать нельзя
как с измерение провожу нам
произвожу измерение Ну там две возможности перечислены это как карта только перепутанные карты может выпасть
то что имеет индекс о либо значение вниз либо значение вверх это происходит случайно в данном случае СР 50% каждой
Если между двумя слага были другие числа были бы другие вероятности случайно вверх или вниз если выпадает вверх то
происходит коллапс настоящим образом кажу образом не знаю но по факту он
происходит а значит смотрите вот первое вот осталось то тот кусок который
отвечает тому что измерил мой прибор Но тогда второй кусок вообще исчезает
вообще исчезает и второй Электрон теряет всю вариативность у него остаётся
единственная возможность иметь спин Вниз А если у меня выпал спин вниз то коллапс
приводит к тому что второе слагаемое играет это как предъявление карты в
казино и тогда второй оказывается в состоянии со спином Вверх а они могли
быть уже в Звенигороде и в Пекине с китайского спутника в Звенигород делали
такое и из Пекина через спутник в Инсбрук Вот они могли далеко как они
договариваются это происходит мгновенно как они договариваются и тоже ситуация на самом
деле гораздо более критично тоже происходит любого направления вот тут у меня нет никакой метафоры математи
придётся ну должен вам продать вот так вот на веру значит То же самое математическое состояние здесь выбрано
опорное направление вверх спина можно выбрать любое другое в качестве опорного Ну то есть мои приборы лежат на боку
тогда значит математически Вот это можно точно также переписать как спи Ну не
знаю как это называется На На юго-запад Да а у второго на северо-восток или у
первого на северо-восток у второго на юго-запад или любым другим способом вообще любым вдоль любо
любое направление Я выбрал Вот это ну и если я теперь буду измерять спины вот
этого состояния А это оно же оно же вдоль этого направления то если у
первого окажется в эту сторону то у второго автоматически окажется сюда по той же самой схеме потому что сыграет
только первое слагаемое А если у первого окажется вот
туда то у второго набо прово ничего для этого не делает
А словами
ёдингдами
вдоль другого значит там прибор штерна герлаха устроен Так что если спин вверх то неоднородное магнитное поле выпивает
электроны вверх Ну или наоборот соответственно вот а словами Шрёдингера лучше классика не
скажешь Электрон номер два у яши ну Еня говорит про Яшу ничего не говорит готов
ответить или на вопрос о спине вдоль вертикального направления как на моём рисунке или на вопрос о спине вдоль
другого направления вот того Косого которое было у меня на предыдущем слайде на каждый вопрос
отвечает правильно а именно демонстрирует спин противоположный тому который обнаружили у электрона О это я
на предыдущем слайде комментировал но Электрон 2 как ученик на экзамене не
может знать какой из двух вопросов я собираюсь задать в первую очередь поэтому Представляется что наш
ученик готов правильны ответ на первый вопрос который ему зададут неважно како
Следовательно он должен знать оба ответа Ну логично но он не знает какой вопрос я
задам я задаю это он отвечает Я за другой он отвечает Ну наверное он знает оба ответа Проблема в том что оба ответа
знать запрещено значение спина вдоль разных направлений враждует друг с другом и математически не прикрепляются
к электрону одновременно тот самый запрет на точное описание свойств вращения запрет на на ось вращения и так
далее компоненты спина вдоль разных направлений значение спи вдоль раз направлений враждуют друг с другом
квантовая механика запрещает одновременно информацию о спине вдоль различных
направлений очевидный Парадокс Эйнштейн отсюда быстро сделал вывод абсолютно
логичный Следовательно квантовая механика не полна квантовая механика - Это всего лишь это наше наше описание
наша схема описания квантового мира Ну мы её придумали Она работает но может быть мы не всё придумали может быть в
глубине вещей там за ней где-то ещ есть что-то что на самом деле они обо всм
договариваются там же наверно думал Эйнштейн и управление вероятностями Там те самые скрытые шестерки все эти штуки
которые от нас скрыты стали называть скрытыми параметрами и в тридцать пятом году Эйнштейн
Подольский и Розен проделал вот такое вот рассуждение с формулами пришли к
выводу что или электроны передают другу сигналы быстрее Света Спим врсте с ВТО со спины вниз
причём вдоль этого направления первого спросили про спин вдоль вот такого направления он сказал вот в эту сторону
и тут же передаёт второму и говорит когда у тебя спросится Про спину вот в этом направлении отвечай отвечай противоположно или гнал быстрее свет
Штейн был готов признать в последнюю очередь потому что теории относительности запрещены это в общем по
делу это правильно сигнализация быстрее света или заранее известно спин вдоль всех направления но э информация о
спинах вдоль всех направлений не помещается в волновой функции квантовый
там была скандальная история потому что Подольский так был возбуждён он плохо написал статью А
Эйнштейн её не проконтролировал она была написана непонятно и плохо прозвучала но ещ до этого
Подольский слил современны языком информацию о
будущей статье в yk Times в совсем не научный орган там вышла статья Вот с таким заголовка
Эйнштейн Даше написано что учёные двое его коллег говорят что квантовая механика не полна даже если правильно но
подзаголовки уже тогда никто не читал в мире задолго до современных смартфонов уже никто не читал подзаголовки мало кто
все запомнили всё Эйнштейн против квантовой теории что со временем превратился Эйнштейн её не понимает понимал лучше других просто делал вот
такой вы Значит потом эту статью забыли Эйнштейна заш поняли а выяснилось
кончилось тем что сейчас это одна из может быть самая вообще самая цитируя статья по количе с на него но с
подольским Эйнштейн больше не разговаривал вот значит правда значит если электроны действительно имеют вот
эти сведения так сказать шпаргалка на экзамен то чего квантовая механика запрещает Но где написано всё-всё чем
они руководствуются то в момент состояния запутанной пары каждый Электрон должен нести с собой в виде
шпаргалки список ответов про все направления орит встретился с прибором направления
Вот это конечно ВС выражается не смотри в каких-то формулах которые нам неизвестны механизмы это нам неизвестны
но наверное такое может быть от шпаргалки требуется квантовая Случайность Ну и так далее и так далее И
вот то чем она управляется нам неизвестно но можно предположить что это скрытые параметры слово стало широко
известным и долго думали что поскольку никакие никакие Наки на устройство
шпаргалки нам невест Можно наверное Может она быть
такой чтобы имитировать правила Борна применяемое к волновой функцие Ну мы этого не знаем Но зачем нам Мы поэтому
не будем прох ничего предполагать будем пользоваться кванто механикой с коллапса потому что ничего конкретного мы сказать не можем А ничего конкретного сказать мы
не можем именно потому что квантовая механика и квантовая реальность ловко прячется за измерениями за коллапса
волновой функции а Белл произвёл абсолютное чудо Он сказал что можно
обнаружить шпаргалку ничего про не зная ничего про её устройство вообще гениально
нужно идея задавать не только вопросы требующие однозначного ответа а задавать
вопросы где ответ иногда сбои изучать сбои Ну то есть нужно рассогласование
для измерения спинов значит мои Ани и Яша делают серии опытов И в первой серии
Аня измеряет вдоль одного направления спины А я вдоль другого там такая картина если они в разных местах в
разных лабораториях если согласование
будет Вот так как было на всех моих предыдущих как нского ученика на экзамене всегда правильный ответ
е угол Угол большой вот между этими направлениями вот а и
б вот у Ани и у яши то тогда больше будет количество ошибок когда угол 90°
тогда рандомно никакой корреляции нету Вот они должны такое сделать сказал затем
говорит он Это не ВС затем говорит он пусть я изменит направление Наго шт тоже
проведёт серию измерений в третьей серии измерений Яша вернётся к старому направлению а не изменит направление на
другое и в четвёртой наконец оба выберут по новому направлению делают большую серию опытов большую серию и в каждой
серии записывают экселевской вычисление вычисление результаты Ани ми1 - это
против спин плюс О вот их нужно перемножить просто экселевской
вычисление и взять среднее в каждой серии взять среднее результат А на
результат я да говорит нужно взять серии измерения
сделали средне по первой серии когда направлени были а и среднее по второй
серии прибавить его прибавить среднее по третьей серии Внимание внимание не спрашивайте почему так получается
вычесть так догадался Вы по четвёртой серии я называю формулы
бела никто так кроме меня не называет но когда вот это нано когда этоже приду средствами мо
нету способа как бы электроны не договаривались что бы они не делали Я не
знаю какой механизм я не знаю как раз за разом Я же большие серии делаю какк По
какому изощрённые как они договариваются с
какими списками они расходятся С какой случайностью возможно генерируются эти
списки Я ничего этого не знаю но я могу доказать и это гениальность
после как это Придумано вычисление повторюсь практически школьной математике что вы можете написать штуку
которая не превосходит двойку Итак Ловушка бела состоит в том
что если Электрон че год год если электро несут с собой
шпаргалку то выполнено неравенство бела Вот то выражение не может быть
большево другими словами есть ри сверх световым образом договариваются
и расходятся унося с собой скрытые параметры то Чего нет в квантовой
механике но предположительный есть в мире и нам неизвестно то значит есть
ограничение вот не больше двойки теперь применяем квантовую механику как Оракул никаких пояснений Мы
не знаем что они делают сверх светового волновая функция измерение прави Бор
зави от Уно
в ра больше значит две концепции и это очень
классно когда такое происходит численно различаются не на уровне рассуждения Наро что нам нравится
числа Одна говорит если свойства есть но мы их не знаем то не больше двойки а
если как кванто механи во без пони
значит что в природе Нобелевская премия 2022 года подвела итог десятилетий ям
измерений опыты делали в основном с фотонами с электронами тоже поставили ноно там своя небольшие отличия опыты с
электронами тоже нарочно поставили и тоже померили в природе не Д а 2
ко2 это прямо Экспериментальный факт удостоенной Нобелевской премии л не Дожил ного нотера
из эксперимента следует он понимаете он вот подглядел в квантовую реальность пока вы бьёте вот в точные ответ вы
получаете точный ответы и всё квантовая механика скрывает реальность за произошедшим коллапса А вот л таким вот
образом зашёл через рассогласование направлений не могут быть одновременно верны два утверждения которые вместе
называются локальным реализмом свойства настраиваются при контакте
локально то есть не Крит дру другу через через расстояние Без какого быто ни было
посредника физической природы и свойство объектов существует независимо от
наблюдения Ну то есть тот кто первый сюда вошёл Какого цвета стулья чёрные увидел чёрные стулья но вы же точно
знали как и я что до этого стулья тоже были чёрными но кван механике это не так
до наблюдения есть ситуации кония свойст
не то что свойства есть но нам они неизвестны тогда неравенство ла было бы
выполнена а доказывает гораздо более крутую вещь их свойств нету точка нет в
природе этой информации она возникает момент измерения причём коррелированный
это ставит кучу вопросов о квантовой реальности как там вообще они живут не
только не двигаясь по траекториям и не занимая определённые положения в пространстве но не обладая некоторыми
свойствами которые потом могут получить подчёркивают ситуации не в том что
свойства есть они нам неизвестны это пожалуйста вот я не знаю что там вот ни разу не заглядывал за это занавес не
знаю какого он там цвета свойств нету представить себе это нельзя но но но
неравенство бела это доказано про квантовую реальность замечательные вопрос одинакова ли она для
всех и Как из неё возникает вопрос Сегодня не буду отвечать я его уже в
начале затронул единая для нас классическая реально в которой мы живём где всё понятно где всё по траекториям
всё однозначно и так далее значит проверка нарушения неравенства
успех Да когда-то когда сформулировал дело казалось что технически сделать невозможно технологии это не позволяли
клаузула Ну Электроника радиотехника всё это у нас развивается тоже благодаря параллельному развитию квантовой
механики В общем это такая проверка проверка нарушения неравенства была такая высоко технологическая история в
момент написания неравенств бела их возможность экспериментальной проверки казалась делом отдалённо будущего сейчас
делом отдалённо будущего кажется следующая тема значит вот ээ есть такой
мем как друг друзья вигнера вигнер видная фигура выходец из Венгрии видная
фигура в создании квантовой механики чуть следующего поколения за вот теми ребятами которые были у меня упомянуты
вот он значит делает следующее Да это его лаборатория А это его помощница ассистентка который он запирает в
лаборатории значит логика квантовой механики и
структуры реальности это такое же описание как рассуждение Белла только
тоньше его придумал вигнер в шестьдесят первом году с другой целью но сейчас я расскажу что он придумал рассуждение
которые приводит к парадоксальным выводам и нам очень хочется поставить эксперимент я скажу в самая моя
последняя финальная фраза будет как мы можем надеяться его поставить чтобы узнать Какова же квантовая реальность
Итак что делает вигнер он просит свою коллегу вот ту девочку которая была
нарисована на предыдущем на рисунке юси красовицкого
в состояни в Мом любимом где нет определенного значения
спина вот в таком состоянии но вигнер мерзавец
изолирует всю лабораторию от внешнего мира и воспринимает лабораторию измерительный прибор коллегу как единую
квантовую систему и тогда он точно знает что с точки зрения вигнера Ну не знаю условно в полдень система Разумеется
прила в то запутано состояние которое велит Дин она изолирована от внешнего мира никакого измерения не делается
вигнер не делает никакого измерения поэтому на компоненту спин вверх вся
лаборатория и память и память коллеги откликаются состоянием коллега видит
спин вверх на самом деле во всей лаборатории Это известно просто с живой коллегой оно как-то Так веселее А на
состоянии спин вниз коллега видит спин вниз никакого коллапса нет но коллега
сидит Там и делает измерение для не наступит коллапс либо то либо
другое Неизвестно что и она ему за ужином скажет что в 12:00 она уже наблюдала
определённый результат и даже может сказать какой вигнер чешет в затылке
потому что думает что как не очень хорошо получается факты факты не одинаковы для всех но
вообще
это круто значит Новый поворот сюжета ввёл в восемьдесят пятом году добавил Гуру квантовых компьютеров deutch он
сказал А что если коллега открывает такое специальное окно через которое не
проса делает измерение открывает специальное Окно но через него не просачивается информация какой результат
Она получила Если бы эта информация просочилась это было эквивалентно тому что у вигнера волновая функцию бы скол
апсилаа к одному изме знани а коллега говорит венгры поэто по-венгерски
написано чтобы им было проще Она говорит я получила определённый результат но не
говорит какой и круче чем из любой
вирусологического что Она получила ный результат а для него Эта система находится в запутано состоянии для неё
он знает что она с коллапс точно знает от неё что система скола сирова там внутри лаборатории к одной из
возможностей не знает к какой и этого знание того что она скола сирова просто
сковала недостаточно чтобы винеровский
ди на чахла придумали технику там два вигнера уже с маленькой бук виг быстро
стал мемом настоящий человек как это часто бывает уступил место почти мультяшек который ВС время занимается
Вот такими глупостями хотя виг внс много чего в квантовую механику и Нобелевский лауреат кстати говоря там такая история
значит запутанные запутанная пара элект летит в две лаборатории и там двое коллег ива вигнера наблюдают дру делат
вки гпо Измени В общем можно написать тип неравенств бела из анализа из
теоретического анализа этой ситуации тоже можно вывести неравенство бела типа
типа неравенства бела и оказывается что если эти неравенства нарушаются то не
могут быть верны и это очень интересно про квантовую реальность одновременно не могут быть верны следующие свойства
которые Ну давайте скажу какие квантовая механика применима на всех масштабах нету границы где она вдруг обрывается
нам неизвестна такая граница нез веские были бы механизмы такой границы и так далее локальность И это оче это очень
важно выбор установок в приборе здесь не влияет на результаты измерений там если
я в Пекине изменяю установки приборов то вот у нас в Звенигороде результаты измерений в Звенигороде проводимых
одновременно от этого не меняются Свобода выбора это очень круто потому что тут есть своеобразная квантовая
теория заговора называется супер детерминизм Свобода выбора каждый экспериментатор свободен в выборе
параметров своих приборов никакая Тайная рука не прокрас которая говорит что ты
должен выбрать параметры вот так чтобы там получились нужные корреляции и самое удивительное самое что более-менее
очевидно факты не зависят от наблюдателя то есть одновременное рассуждение о том что случилось что не случилось значение
истинно или ложно а не зависит от того кто его делает если
его делают квалифицированные Наблюдатели мы с вами договариваемся мы проверяем квалификацию друг друга вы делаете деде
вы мне сообщаете я вам что-то сообщаю мы пытаемся сложить наше наблюдение в одну картину мира значит вот эти четыре
свойства не могут быть верны одновременно Мы не знаем какой
нарушается нужно сделать коллегу вигнера и потом её расспросить Мы даже в
квантовом компьютере не можем изолировать от среды там ты кубив а уж
изолировать всю лабораторию с колего среда только воздух кос крово
поле Земли ВС что хотите космические лучи и так далее поэтому единственная наша Надежда -
это Ну то есть так проверка была сделана была сделана
неравенство бела в данном случае действительно нарушаются значит что свойства не могу быть верны одновременно Но роль друга исполнял Фотон роль
коллеги исполнял Фотон Ну не все согласны СН свом другом и колего
просто подтвердило что вы выполнено уравнение Шрёдингера вот когда кто-то типа нас с вами с интеллектом участвует
в этом Ну фактически испоняет роль кошечки Да вот только ещё наблюдаемые со стороны гораздо интереснее желаемая
полное проверка могла бы быть такой нужно реализовать полноценного друга в квантовом компьютере потому что создание
квантового компьютера - это эффективное там с помощью примочек и всяких прибамбасов изоляция этого от среды он
работает так как будто бы среды нету Если мы сделаем большой квантовый компьютер и погрузим туда полноценный
искусственный интеллект то он там внутри сможет делать за из просто играть роль
коллеги вигнера делать какое-то измерение какие-то опыты над одним из Куби тов которых там полно а потом тем
или иным образом сообщить Сообщить нам Ответ нужен искуственный интеллект высокого уровня значит доч вообще
считает что квантовый компьютер потому такой мощный что он делает вычисления в нескольких параллельных вселенных одновременно и но очень страшны
Интересно что искусственный интеллект расскажет о своём переживании заметьте без всяких психотропных средств испытать
переживание испытать существование в нескольких вселенных сразу Вот сейчас эта задача кажется
нереалити после неравенств бела Экспериментальная проверка неравенств бела тоже казалась
нереализованность ещё злее и не дружественные я бы сказал
недружественные чем кажется вот я сказал что другие квалифицированные Наблюдатели нужны вот
в том рассуждении Это здесь проанализировано вообще всё поскольку эксперимент сделать
нельзя все силы направлены на мысленные эксперименты то есть на логический анализ и его углубили очень сильно очень
красивое рассуждение А кого мы вообще зачислять вот тут выяснено что наши требования к наблюдателям противоречивы
то есть квантовая реальность какая-то совсем дикая смотрите значит не могут быть верны одновременно следующее от
наблюдателя требуется условие локальность в пространстве во времени я Не влияю на прошлое Ну какой Я чёрт
иначе наблюдатель если я там волшебник Господь бог и просто жулик я фиксирую то
что происходит Я наблюдаю локально Ну я не имею канал там через какую-то там
червоточину из Альфа Центавра или откуда-то ещё вот я то что пере вижу это нормальное требование к наблюдателю
локально вот в маленькой области пространства не влияя на на прошлое впечатление наблюдателя имеют коррелят в
физическом мире это очень важное свойство оно это значит что если я вижу красный то у меня одни нейроны
вспыхивают если я вижу синий то у меня другие нейроны вспыхивают это то что там илон Маск и другие широко используют в
интерфейс Мос компьютер это мы считаем Это что-то оно так и есть что мои впечатления каждого из нас имеют
коррелят в физическом мире ну можно поставить электроды и что-то извлечь вот ну вы наверное про такое может быть даже
лучше меня наверняка лучше меня знает важное свойство такое философское
Но как оказалось его нужно сформулировать эго абсолютизм эго мои Каждый должен сказать про себя каждый
про себя наличие моих мыслей безусловно не зависит ни от каких условий и не
требует указаний каких-либо контекстов и чего-то я вот он я сам каждый это говорит про себя я вот вот я есть у меня
есть мысли не это не обусловлено чем-то ещё
какими-то там другими контекста и так далее я есть это факт и то что называется frl
дружественно наблюдатель считает мысли других таких же квалифицированных
наблюдателей такими же реальными как свои собственные эти четыре требования и
это математическое утверждение с путём применения квантовой механики к ситуации
с друзьями вигнера формулировки неравенств бе и так далее в предположении что неравенства бела нарушаются эти требования несовместимы
они водит к неравенству которое нарушается квантовой механикой
значит ну ну видимо факты различные для разных
квантовых наблюдателей нам в классической Это я не могу сегодня об этом говорить но в нашем классическом
реном беспокоиться не нужно Здесь главная изоляция от среды мы все живём в среде у нас всё гораздо проще среда
создаёт для нас классический мир но в основе своей он такой дикий в нём нету
не то что Электрон не движется по траекториям в НМ нету ны реальности Для различных
наблюдателей какой из этих вы нарушается мы не можем сказать может быть когда-нибудь узнаем вот сделав тот трюк
с квантовыми компьютером может быть и там первое и третье второе или четвёртое несколько может заключение квантовая
механика работает как Оракул она делает классные предсказания элементы реальности загружаются в волновую
функцию волновая функция эволюционирует в математическом пространстве Согласно рове Шрёдингера а правило Борна сообщает
что случится Когда вы проволочки измерительный прибор И когда вы делаете Это много раз вы видите супер совпадает
с результатами экспериментов прямо теория предсказывает результаты экспериментов эта теория не не
собирается рассказывать вам о том что происходит Её задача предсказать результаты ваших экспериментов причём
как я говорил в начале Что такое измерительный прибор не объясняется А тем самым она не поясняет квантовая
механика за это сокращение для квантовой механики иначе не влезал вот поскольку
квантуму - это буква Q то очень характерное сокращение по-русски не так здорово к может означать что угодно а Q
всё-таки буква редкая часто указывает на квантовое А кроме того волновая функция не
наблюдаемая она живёт в математическом пространстве это не она не определена здесь На физическом
пространстве это не волна я об этом в начале гово это не поле в пространстве она не похожа на магнитное поле неверно
говорить про квантовую механику что увас один Электрон другой этот похож на волну это похож на волны вот две волны бегут
Нет мы видели что Всё Наоборот что у них общая волновая функция и ей наплевать на
пространство у неё совершенно другие отношения с пространством описывает их сразу и из-за этого и происходит вся вся
запутанность а не из-за того что есть дешёвые расхожее объяснения Ну да вот это частицы Она же и волна И вот бз две
волны что-то там такое делает Нет кванто механика так не устроена она совершенно не про это волновая функция - это такая
странная штука которая описывает все взаимодействующие или когда взаимо действовавшие раньше но уже разо объекты
вместе и сни сходит до того кто что из них делает По отдельности это квинтэссенция
запутанности это не волна в пространстве она ничего не сообщает о локальных
существо валках попытка перевести слово B be то что существует то что может
существовать локально понимаете с одной стороны мы знаем что есть электроны есть локальные системы есть отдельные Атомы и
мы как-то справляемся с предсказаниями квантовой механики относительно их когда Зака и вычисляем
но строго говоря в квантовой механике волновая функция относится ко всему сразу и не высаживается ни на одно это
мы говорили на описывает система в целом а её части находятся могут часто находиться в запутанных состояниях и про
них ничего Конкретно сказать нельзя и тем не менее квантовая механика прекрасно
работает скоро 100 лет Ваш покорный слуга
ждал на прошедшей неделе но они при тормозили и на следующей неделе обещают
уже оригинал макет книги моей книги под названием 100 лет недосказанности про
квантовую механику маленькая и тонкая в бумажном в гибком переплёте чтобы хорошо влезал в карман с картинками Нюс
красовицкий свите 100 лет недосказанности это самый удивительно из всего когда-либо изобретён людьми и это
редкое сочетание это количественная теория то есть теория идёт количественные предсказания одновременно
затрагивающие Ну вопрос об устройстве реальности то есть философские вопросы об устройстве мира Спасибо
[аплодисменты]
Русский (создано автоматически)
Свидетельство о публикации №124100803323