حول الحوسبة الكمومية والإرادة الحرة

هابر ، مرحبا! أريد أن أشارك أفكاري التي نشأت نتيجة لدراسة القضايا المتعلقة بالحوسبة الكمومية. أعتذر عن عدم وجود صورة في المنشور ، لكنني أعتقد أن أي صورة ستكون مربكة فقط وتؤدي بعيداً عن جوهر المشكلة. سأكون سعيدًا إذا قام شخص ما بالتعليق على شيء ما وساعدني في فهم هذه المشكلات بشكل أعمق ...

بيان المشكلة

بادئ ذي بدء ، يتطلب بناء أجهزة الكمبيوتر الكمومية أساسًا نظريًا قويًا إلى حد ما ، خاليًا من المفارقات والتناقضات. ظهرت ميكانيكا الكم منذ فترة طويلة ، لكنها كانت غير مكتملة بسبب التناقضات المعروفة للجميع.

كانت العقبة الأكثر أهمية في رأيي هي الفشل في إضفاء الطابع الرسمي على مفهوم انهيار وظيفة الموجة. واستبعاد دور الوعي الذاتي من عملية القياس. نظرًا لأن النظرية لم تتحول من الداخل إلى الخارج بتفسيرات مختلفة ، فإن الأمر كله يرجع إلى حقيقة أنه يجب أن يكون هناك مراقب في مكان ما ، والذي في النهاية سيقرر ما يحدث بالفعل. لقد لخص أينشتاين عبثية الموقف ، كما هو الحال دائمًا في سخرته ، ولكنه كان صعبًا على جميع الرؤساء: "هل تعتقد حقًا أن القمر غير موجود حتى تنظر إليه". ولكن على الرغم من ذلك ، لم يكن أينشتاين نفسه قادرًا على طرح مفهوم يزيل التناقضات ويتفق مع نتائج التجارب.

التفسير الوجودي

ومع ذلك ، فمنذ زمن أينشتاين ، لم يقف العلم صامدًا ، وقد أجريت الكثير من التجارب ، التي تحدد بشكل كبير مشهد الواقع الكمومي. أهم اتجاه للتجارب هو دحض نظرية المعلمات الخفية ودراسة تشابك الجسيمات. لا يمكن تحسد الأوهام التي يقوم بها المجربون. من بين أكثر التجارب جريئة في عبثتها ، كانت هذه هي: دعونا أولاً نأخذ قياسات على الجسيمات ، وعندئذٍ فقط سنربكها. بالطبع ، لم يساعد شيء - لا تزال الجسيمات في القياسات تتصرف ككل ، حتى لو كانت مشوشة بعد التجربة. مما يؤدي إلى أفكار مثيرة للاهتمام للغاية.

بدأ الفيزيائيون يشعرون بالقلق من أن جميع التفسيرات المتاحة حدت من الفكر العلمي وبدأت في البحث عن حل للمشكلة. وكانت نتيجة هذه الجهود ما يسمى "التفسير الوجودي" لميكانيكا الكم ، وكانت مفاهيمها الرئيسية هي فك الارتباط والتجديد ونظرية القياسات المستمرة. أعتقد أن المقال أصبح العمل العلمي الرئيسي في هذه القضية:

V. Zurek DECOGENCE and the transance from the QUANTUM World to the Classical Los Alamos Science، Number 27 2002.

كان المعنى الأساسي للتفسير الوجودي في المصطلحات الكلاسيكية على النحو التالي: أعلن الكون كله ، أو بالأحرى جميع النظم الفرعية الكمية التي تتفاعل مع الجسيمات قيد الدراسة ، كمراقب وجهاز قياس. والخواص الكلاسيكية للكائن تنشأ نتيجة لمتوسط ​​كل هذه التفاعلات.

الشيء الرئيسي الذي قدمته هذه النظرية هو أنه يمكننا الآن تقديم وصف للعالم بعبارات كمّية بحتة ، دون القلق بشأن كيف يبدو العالم الواقعي ، إذا جاز التعبير. يمكننا الآن التبديل إلى الخصائص الكلاسيكية للكائنات في أي وقت باستخدام جهاز فك الارتباط الرياضي.

غريب العالم الكم النقي

تم استخلاص الكثير من الاستنتاجات حول الخصائص الأساسية لعالم الكم البحت. كل هذا كان ضمنيًا من قبل ، الآن فقط اكتسب شكلًا أكثر ثباتًا واستقرارًا. فيما يلي بعض الأفكار المثيرة للاهتمام حول الأنظمة الكمومية:

• من حيث المبدأ ، لا يمكن نسخ نظام الكم (مع التحذير - دون تدميره ، وهو أمر غير مهم في الأساس). بصرف النظر قليلاً ، سأقول إن هذا يزيل المفارقة الفلسفية المعروفة المتمثلة في نسخ العقل. لأنه أساسا لا يمكن نسخها.
• لم يعد بالإمكان فصل نظامين كميين كانا قد دخلا مرة واحدة في التفاعل بشكل أساسي ونظرًا بشكل منفصل عن بعضهما البعض.
• امتلاك معلومات كاملة عن نظام الكم ، ومع ذلك لا يمكننا أن نقول الشيء نفسه عن مكوناته. من الصعب تخيل ذلك ، لأن العكس صحيح في الفيزياء الكلاسيكية - فنحن لا نكتسب معرفة كاملة بالنظام إلا إذا وصفنا مكوناته بالكامل ، بالإضافة إلى وصف التفاعل بينهما.

عواقب تطبيق نظرية decoherence على علم الكونيات هي أيضا مثيرة للاهتمام. وفقًا لوصف كم خالص ، نشأ الكون ، أو يحدث بشكل مستمر ، من ما يسمى بمصدر الكم غير المحلي. تظهر القوانين الفيزيائية نتيجة لتفاعل المكونات الكمومية لهذا المصدر مع بعضها البعض. هناك نوع من التكثيف من الواقع. لا يزال بإمكانك تخيل العالم الكلاسيكي كصورة تدخل للواقع الكمومي. تم الحصول على جميع الكميات المادية والثوابت نتيجة لإجماع مكونات الكم.

يمكنك أن تتخيل هذا تقريبًا كما لو أننا أطلقنا مجموعة من الأشخاص في البر الرئيسي وشاهدنا كيف تتشكل دولة منهم بقوانينها الخاصة. أو عملية تشكيل المعايير الفنية. إن السؤال عن سبب ارتباط كتلة الإلكترون جيدًا بكتلة البروتون ، وكل الأسئلة الأخرى حول النسبة الجيدة للثوابت الأساسية تبدو الآن وكأنها "لماذا تتناسب بطاريات AAA جيدًا مع أجهزة الراديو والكشافات".

من حيث المبدأ ، يمكن تفسير بنية كوننا ، كجزء من الكون الكم ، من وجهة نظر ما يسمى بالداروينية الكمومية (هناك مثل هذه النظرية - الدول الكمومية تقاتل من أجل الحق في المشاركة في فك الارتباط) ومبدأ أنثروبي ضعيف (أين سيكون بدونها :)

وبالتالي ، فإن جميع الكميات المادية هي إسقاط المعلومات الكمومية على أساس توافق الآراء. وإدارة المعلومات الكمية ، يمكننا أن نفعل أي شيء بهذه الكميات (التي تحدث عندما تعمل أجهزة الكمبيوتر الكمومية).

إذن ما هو هناك مع الإرادة الحرة؟

بالعودة إلى التشبيه مع الدولة ، أود أن أتوقع المزيد في هذه الشروط.

يمكن للمرء أن يتخيل بلدًا فيه قوانين ليست باهظة ، ولكنها متساهلة. لنفترض ، في البداية ، أن كل شيء محظور عمومًا ، إذا كان غير مسموح به بموجب أي قانون. بعد ذلك ، دعنا نقول ، بحيث يمكن للمواطنين القدرة على التنفس لإصدار سلسلة من القوانين. يسمح القانون الأول للمواطنين بأن يصابوا بالرئتين وغيرها من أجهزة التنفس. يسمح القانون الثاني لهم بالاتصال بالهواء. والثالث هو أن تأخذ نفسا. الزفير الرابع. و هكذا.

من الواضح أن هذا هراء تام وأن بلدًا لديه مثل هذا النهج لن يدوم طويلًا. نهج آخر هو أكثر صحة. أولاً ، الحق في الحياة يُعلن للجميع وفي كل مكان ، ويتنفس كحالة خاصة. لكي لا ينسى أحد هذا الله ، فهو مكتوب في الدستور. علاوة على ذلك ، فإن القوانين هي فقط القيود المطلوبة للتعايش المريح وتنفس المواطنين - على سبيل المثال ، عدم التدخين في الأماكن العامة.

في كثير من الأحيان يمكنك العثور على عبارات مثل - وهذا لأنه في الدستور ، كل شيء مكتوب بشكل جيد - لدينا الحق في السكن والتعليم والرعاية الطبية والتدريب - ولكن في الواقع لا يوجد شيء. تعكس هذه الأسئلة نظرة بدائية لكيفية عمل النظام القانوني ، وفي الواقع أي رأي آخر قائم على توافق المكونات السيادية.

من المثير للدهشة أن الوصف الكلاسيكي غير الكمومي للعالم متساهل تمامًا في طبيعته ، ومن ثم فهو غير قادر على شرح العديد من الظواهر.

من وجهة نظر وصف الكم الخالص للعالم ، فإن السؤال "كيف تنشأ الإرادة الحرة من القوانين الفيزيائية؟" غير مخلص وساذج. سيكون السؤال الصحيح هو: "كيف تحد القوانين الفيزيائية التي أنشأتها التفاعلات من الإرادة الحرة الملازمة للأنظمة الكمية؟"

بعد كل شيء ، فإن النظام الكمي بدون تفاعلات مجاني تمامًا - إنه موجود فورًا في جميع حالاته في الحال وحقق كل ما هو ممكن.

تمت دعوتك إلى طرفين في وقت واحد. تمزق جوهر الكم على الفور وهناك وهناك. وعقليا ، في عالم الحرية المطلقة ، كنت بالفعل هناك وهناك. لكن قوانين فك الارتباط تخبرك بأن الأحزاب منقسمة في الفضاء. وفي الوقت نفسه ، يمكنك أن تكون هناك أو هناك. نتيجة لذلك ، يمكنك الاختيار مع بعض الاحتمالات ، والذي يعتمد فقط على التعبير الحر عن سيادتك عن الإرادة.

أو ربما لا تذهب إلى حفلة على الإطلاق ولكن تبقى في المنزل؟