24.10.2023
Эвереттика-2023
Новости ОКТЯБРЬ 2023
2023-10-24
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что:
1. В архиве электронных препринтов 24 октября 2023 года представлена статья Овидиу Кристинел Стойка (Ovidiu Cristinel Stoica) из Национального института физики и ядерной инженерии в Бухаресте (Румыния): «Принц и нищий. Квантовый парадокс фундаментализма Гильбертова пространства» («The prince and the pauper A quantum paradox of Hilbert-space fundamentalism ); (arXiv: 2310.15090). В статье продолжает развиваться тема многомировой интерпретации квантовой механики (ММИ). Доказывается существование бесконечного множества физически различных миров, представленных одним и тем же вектором состояния и развивающихся по одному и тому же закону; абстрактный вектор состояния и гамильтониан дают неполное описание реальности. Это дает конструктивное опровержение "фундаментализма гильбертова пространства" - гипотезы о том, что из абстрактного вектора состояния и гамильтониана однозначно возникают все особенности физического мира, включая пространство, все физические объекты и их свойства (Carroll, arXiv: 2103.09780). Этот тезис ранее уже был опровергнут автором в статье (Ovidiu Cristinel Stoica; arXiv: 2102.08620), но доказательство было математически очень абстрактным, в то время как настоящее конструктивное доказательство, как надеется автор, легко доступно для интуиции работающих физиков и философов физики.
2. В архиве электронных препринтов 13 июля 2023 года представлена статья Овидиу Кристинел Стойка (Ovidiu Cristinel Stoica); (Румыния): «Сводимы ли наблюдатели к структурам?» («Are observers reducible to structures?); (arXiv: 2307.06783). Рассматривается два, казалось бы, несвязанных, но сильно переплетенных вопроса. Вопрос 1. Существует ли однозначное соответствие
между наблюдаемыми и физическими свойствами? Сами по себе физические законы не дают однозначного ответа, потому что они только выражают отношения. Это делает их инвариантными по отношению к большой группе перепараметризаций пространства состояний. В классической физике это канонические преобразования. В квантовой физике это унитарные преобразования. Ответ дают наблюдатели. Наблюдатели проводят эксперименты и устанавливают соответствие между наблюдаемыми объектами и физическими свойствами. Под “наблюдателями” не подразумеваются обязательно наблюдатели, которые “коллапсируют” волновую функцию или играют какую-либо приписываемую им роль в решении проблемы измерения. Фактически, одна и та же проблема возникает как в классической, так и в квантовой физике. Но наблюдатели - это физические системы, поэтому они также должны подчиняться физическим законам. Часто подразумевается, что наблюдатели должны быть полностью сведены к их структуре. Вопрос 2. Сводимы ли наблюдатели к своей структуре? Доказывается, что, если бы ответ на вопрос 2 был положительным, не было бы никакой корреляции между памятью наблюдателя и свойствами внешних объектов. Другими словами, наблюдатели ничего не знали бы о внешнем мире. Эволюционные уравнения физики являются обратимыми, и если мы помним наши прошлые взаимодействия, мы должны в равной степени помнить и наши будущие взаимодействия. Или, скорее, вообще не должно быть никакой связи между содержимым нашей памяти и внешним миром. В этом контексте состояния, включающиеся мозг с воспоминаниями, которые не соответствуют фактам о внешнем мире, являются такими же “законными”, как и состояния с надежными воспоминаниями, и даже в подавляющем большинстве превосходят их числом. Если бы наблюдатели были сведены к структурам, любой наблюдатель должен был бы ожидать, что в самый следующий момент вселенная, содержащая его, окажется “сумасшедшей”. Были бы редкие случаи, когда подобная наблюдателю структура сохранялась бы в течение короткого периода времени, и даже тогда, в большинстве случаев, она воспринималась бы как сюрреалистическая реальность. Каждый раз, когда с нами этого не происходит, это тонкое напоминание о том, что мы - нечто большее, чем структура. Что-то заставляет только некоторые из изоморфных структур, подобных наблюдателю, быть наблюдателями. Рассматриваются основные теории сознания, в частности — панпсихизм, который предполагает, что даже элементарные частицы обладают ментальными свойствами. Наивное неприятие панпсихизма заключается в том, что он добавляет новые свойства, неизвестные в физике, и это должно привести к иным предсказаниям, чем, например, физика элементарных частиц. Но в статье показано, что такие свойства на самом деле соответствуют уже известным физическим свойствам. Это подразумевает полное отождествление ментальных и физических свойств, предполагая определенную форму монизма. Нейтральный монизм предполагает, что внутренняя
природа вещей проявляется внешне как физические свойства, а внутренне - как ментальные свойства. Несомненно, структура остается важной, и попытка охарактеризовать структуру сознательных систем необходима для продвижения нашего понимания наблюдателей. Существование онтологически особой основы за пределами структуры и отношений было предположено ранее, поскольку она позволяет рассуждать о саморасположении наблюдателя способом, который приводит к правилу Борна и наделяет ММИ подлинными вероятностями и локальной онтологией (Ovidiu Cristinel Stoica. ArXiv: 2306.15417). Автор не претендует на определение или разъяснение того, какой структурой должна обладать система, чтобы быть сознательным наблюдателем. Эта проблема относится к другим областям, от неврологии до философии сознания. Но результаты из этой статьи сообщают этим областям, что наблюдатели, кем бы они ни были, не сводимы к их структуре.
PS. См на сайте МЦЭИ: 20 сентября 2022 года была представлена статья Овидиу Кристинел Стойка (Ovidiu Cristinel Stoica); (Румыния): «Связь между волновой функцией и трехмерным пространством подразумевает множество миров с локальными возможностями и вероятностями» («The Relation between Wavefunction and 3D Space Implies Many Worlds with Local Beables and Probabilities»); (Представлено на семинаре MМИ, Тель-Авивский университет, 18-24 октября 2022 г.; arXiv: 2306.15417; Quantum Reports 5(1): 102-115. 2023). Утверждается, что волново-функциональная формулировка квантовой теории поля неявно сопровождается естественной интерпретацией в трехмерном пространстве в виде сосуществования классических состояний, что подразумевает существование множества миров. Автор показывает, что эти состояния распределяются в соответствии с правилом Борна. По его мнению, представленная версия ММИ вполне соответствует свойствам квантовой гравитации.
2023-10-21
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что в журнале «Математические структуры и моделирование» 2023. N3 (67), (стр. 4 - 15) опубликована новая статья А.К. Гуца из Субтропического научного центра Российской академии наук и Международного инновационного университета (Сочи, Россия): «Конструирование механизма, осуществляющего квантовые переходы в прошлое». Аннотация. “В статье решается задача обоснования работы квантовой машины времени по переходу в другие исторические эпохи. Прошлая историческая эпоха описывается как траектория в суперпространстве Уилера, представляющая пространство-время с замедленным темпом времени по отношению к нашей эпохе. Она заполнена призрачной материей, т.е. материей с нулевым тензором энергии-импульса. Запутывание нашей материи и призрачной порождает кротовую нору из одной эпохи в другую”.
По мнению автора, в какой-то мере предложенная конструкция реализует идеи Айзека Азимова, высказанные им в романе «Конец вечности». Действительно, азимовская Вечность – это совокупность всех пространств-времён в Суперпространстве, а его Столетия – это отдельно взятые параллельные вселенные, наконец, его темпоральное поле – всего лишь совокупность всех частиц-призраков, вся призрачная материя.
PS. 1. на сайте МЦЭИ 9 января 2021 года было сообщено, что в журнале «Математические структуры и моделирование» N4 (56), (стр. 20–30) в конце 2020 года опубликована статья А.К. Гуца: «Распад пространства-времени на "вечные" параллельные исторические эпохи, временная сцепленность и машина времени». Показано, каким образом можно математически описать процесс распада пространства-времени на бесконечное число различных пространств-времён, которые с точки зрения некоторого наблюдателя, существуют вечно. Рассматривается связь этого распада с временной сцепленностью (запутанностью) квантовых полей на бесконечно удалённой границе пространства-времени в рамках 𝐴𝑑𝑆/𝐶𝐹𝑇-соответствия. Недавно появилась теория MIW (многих взаимодействующих миров). Число миров в ней конечно, и все они классические. «Прелесть теории MIW в том, — как заявляют авторы, — что если существует только один мир, то наша теория сводится к ньютоновской механике, а если существует гигантское количество миров, она воспроизводит квантовую механику». Квантовая механика — реальность, следовательно, параллельные миры реальны. Авторы MIW считают, что теория «многих взаимодействующих миров» создаёт исключительную возможность проверки существования других миров: «Возможность аппроксимировать квантовую эволюцию с использованием конечного числа миров может иметь значительные разветвления в молекулярной динамике, что важно для понимания химических реакций и действия лекарств». Таким образом теория MIW говорит о возможности проверки реальности параллельных миров.
2. В книге (Гуц А.К. Время. Машина времени. Параллельные вселенные. М. : УРСС, 2021. 376 с ) изложены и иные конструкции машины времени, использующие как классическую общую теорию относительности, так и интуиционистскую общую теорию относительности.
2023-10-11
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что в архиве электронных препринтов 11 октября 2023 года представлена работа Филиппа Страсберга, Йозефа Шиндлера (Philipp Strasberg, Joseph Schindler) из Автономного университета Барселоны (Испания): «Срезание дерева: возникающая структура ветвей и правило Борна в Мультивселенной» («Shearing Off the Tree: Emerging Branch Structure and Born’s Rule in the Multiverse»); (arXiv:2310.06755). Теория декогеренции показала, что после взаимодействия унитарной системы с детектором компоненты волновой функции, принадлежащие различным результатам измерений, ведут себя классически для всех практических целей. После второго измерения каждый предыдущий компонент создает следующий набор компонентов с классическим поведением и так далее и тому подобное, в конечном итоге генерируя набор экспоненциально многих декогерентных ветвей, в которых «все происходит». Однако, только в редких случаях прямо признается, что приведенная выше картина является предположением. Фактически, в настоящее время нет научных доказательств, подтверждающих его точность для L ≫ 1 (L — число измерений). С помощью четкого контрпримера показывается, что эта картина действительно неверна для L ≫ 1. Дерево многих миров имеет нетривиальную и потенциально богатую структуру, где возможно, чрезвычайно малое подмножество ветвей декогерируется и допускает классическую интерпретацию. Значительная часть (часто даже подавляющее большинство) ветвей демонстрирует максимально сильные интерференционные эффекты. Это означает, что как сторонникам, так и противникам много-мировой интерпретации (ММИ) необходимо пересмотреть свою аргументацию. Более того, есть некоторые свидетельства того, что правило Борна может быть обязательно эмерджентным для всех классических наблюдателей. Однако это, безусловно, требует дальнейшего тщательного изучения. Хотя остается много открытых вопросов, наиболее важным преимуществом настоящего подхода является демонстрация того, что фундаментальные аспекты MМИ могут быть изучены, используя только уравнение Шредингера (в нерелятивистском контексте) без приближений или дополнительных метафизических постулатов.
PS. см по теме на сайте МЦЭИ: 21 апреля 2023 года представлена статья Филиппа Страсберга, Терезы Э. Рейнхард, Джозефа Шиндлера («Philipp Strasberg, Teresa E. Reinhard, Joseph Schindler») из Автономного университета Барселоны (Испания) и Калифорнийского университета в Санта-Крус, (США): «Все везде и сразу: Численная демонстрация первых принципов возникающих декогерентных историй» (“Everything Everywhere All At Once: A First Principles Numerical Demonstration of Emergent Decoherent Histories (arXiv: 2304.10258). В рамках формализма историй, дополненного авторами, функционал декогеренции (ФД) является инструментом для исследования возникновения классичности в изолированных квантовых системах в нерелятивистской квантовой механике. Возможно, в модели можно использовать и симметричную по времени формулировку ФД, основанную на симметричной по времени формулировке квантовых измерений. Этот взгляд противоречит общепринятым представлениям MМИ, где экспоненциально возрастающее ветвление волновой функции происходит в одном временном направлении (обычно согласованном с собственной стрелой времени авторов). Хотя ММИ предполагает реализацию широкого спектра историй, но не обязательно верно, что “все, что может случиться, произойдет” (как иногда изображается как в научных, так и в научно-популярных текстах). Вопрос о количестве классических миров, поддерживаемых MМИ, и вопрос о том, когда именно и как быстро они разделяются, безусловно, требует дальнейшего изучения. Одна из точек зрения, предложенных в этой работе, заключается в том, что возникновение классичности лучше всего рассматривать как синергию различных механизмов, а не в рамках единой все объясняющей концепции. Предполагается, что, вскоре станет возможным протестировать представленную модель в лаборатории на квантовом компьютере.
2023-10-11
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что в архиве электронных препринтов 11 октября 2023 года размещена статья Эрве Цвирна (Herve Zwirn) из Университета Париж-Сакле и Университета Париж 7 (Франция): «Дружественный солипсизм как максимально перспективная интерпретация» («Convivial Solipsism as a maximally perspectival interpretation»), (arXiv:2310.06815). Автор продолжает развивать концепцию Дружественного солипсизма (ДС); доказывает, что она является перспективной интерпретацией квантовой механики. Перспективная интерпретация подразумевает, что истина соотносится с наблюдателем; “то, что истинно, зависит от того, где вы сидите”. В ДС эмпирическая реальность и связанный с ней вектор состояния, результаты, полученные в результате наблюдений, феноменальная реальность - все это строго конфиденциально относительно наблюдателя. Восприятие результата измерения производится случайным образом среди различных возможных результатов соответствующей суперпозиции вектора состояния и вероятность задается правилом Борна. Сознание наблюдателя цепляется за ветвь, соответствующую этому результату. Как только сознание привязано к одной ветви, оно будет привязываться только к ветвям, которые являются дочерними по отношению к этой ветви, для всех последующих наблюдений. В ДС допускаются только высказывания от первого лица. Это подразумевает, что каждое предложение должно быть привязано к одному уникальному наблюдателю; т.е. оно должно быть проиндексировано наблюдателем. Каждый наблюдатель живет в своем собственном мире. Вот почему ДС максимально перспективен, несмотря на то, что он дружественный.
PS. на сайте МЦЭИ 8 сентября 2020 года размещена статья Эрве Цвирна (Herve Zwirn) (Франция): «Определено ли прошлое?» («Is the Past Determined?»), (arXiv: 2009.02588). В подробно квантово-механически аргументированной статье автор развивает свою концепцию, которую он называет дружественным солипсизмом (ДС), и доказывает, что для объяснения результатов различных квантово-механических экспериментов с запаздывающим выбором не требуется никакого обратного во времени физического воздействия настоящего или будущего на прошлое. Тем не менее, необходимо учитывать, что прошлое наблюдателя иногда не полностью определено и что оно становится определенным только тогда, когда определенные измерения выполняются позже. Это легко понять в рамках, в которых реальность каждого наблюдателя - это его собственный феноменальный мир, построенный на основе результатов измерений, которые наблюдатель выполняет в своем эмпирическом мире. Нет никакого физического воздействия от будущего к прошлому, но может случиться так, что некоторые прошлые события являются неопределенными в феноменальном мире одного наблюдателя и становятся определяемыми для этого наблюдателя только после измерения, выполненного в их будущем. Иными словами, каждый наблюдатель строит посредством своих собственных измерений свой собственный мир (который автор называет феноменальным миром в концепции ДС), который отличается от того, что мы привыкли считать общим миром, разделяемым всеми – «мы должны отказаться от стандартного способа восприятия мира и, в частности, мы должны признать, что реальность не одинакова для всех».
2023-10-06
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что на сайте AMCS представлены тезисы доклада Тима Палмера (Tim Palmer) из Оксфордского университета (Великобритания), прошедшей в Оксфорде с 4 по 8 сентября 2023 года конференции «Модели сознания 2023» (https://amcs-community.org/events/moc-4-2023/): «Сознание и свобода воли: физическая гипотеза для отличения людей от искусственного интеллекта» («Consciousness and free will: A physical hypothesis for distinguishing Humans from AI»). Ассоциация математической науки о сознании (Association for Mathematical Consciousness Science [AMCS]) - международная ассоциация ученых и философов, занимающаяся математическими темами в научном изучении сознания. Она направлена на дальнейшее развитие математических подходов в научном изучении сознания, отныне именуемого математической наукой о сознании (MCS).
Автор представляет физическую гипотезу о свободе воли и сознании, которая отличает нас от современного искусственного интеллекта. Суть гипотезы кроется в двух постулатах. Первый заключается в том, что мозг использует квантовые процессы, потому что соответствующие классические процессы слишком энергетически неэффективны. Второй, следующий за Дэвидом Дойчем, это тот физический ресурс, который придает квантовым вычислениям преимущество перед классическими вычислениями, которым является обработка данных в физически реальных параллельных мирах. Автор «не эвереттианин», но вместо этого у него есть своя собственная версия квантовой физики (называемая теорией инвариантных множеств), где волновая функция может быть интерпретирована как ансамбль траекторий пространства состояний в небольшой окрестности динамически инвариантного фрактального подмножества пространства состояний. Исходя из этих постулатов, выдвигается гипотеза, что наше познание слабо воспринимает физически реальные альтернативные миры, очень похожие, но не совсем идентичные нашему собственному. Утверждается, что это создает ощущение существования, наполовину независимое от остального мира. Такая свобода воли/ сознательное восприятие не могла бы быть испытана системами искусственного интеллекта, работающими на классических компьютерах. Инвариантные множества хаотических систем представляют собой невычислимые геометрии (как показано: Blum et al. 1997)). Это подтверждает утверждение Пенроуза о том, что человеческое сознание и понимание включают в себя по своей сути не поддающиеся вычислению процессы.
PS. На сайте МЦЭИ 13 апреля 2022 года представлена статья Т.Н. Палмера (T.N. Palmer) из Оксфордского университета (Великобритания): «Дискретизированное Гильбертово пространство и супердетерминизм» («Discretised Hilbert Space and Superdeterminism»; (arXiv: 2204.05763). Автор предлагает супердетерминистскую теорию - кандидата на преемника квантовой физики, основанную на дискретизированном Гильбертовом пространстве. Пространство состояний квантовой механики в этом случае является сингулярным пределом дискретизированной модели. И в детерминистской, и в супердетерминисткой теории, будущее определяется прошлым. Однако в супердетерминисткой теории не обязательно изменение прошлого определенным образом соответствует изменению будущего. Неверно разделение на динамические законы и начальные условия, как если бы они были независимы друг от друга. В данной модели Вселенная представляет собой детерминированную систему, развивающуюся на некотором фрактально-инвариантном множестве в космологическом пространстве состояний. Неверно представление о том, что существует только одно начальное состояние, которое может привести к нарушению неравенств Белла. Существует бесконечно много начальных состояний, которые приводят к нарушению неравенства Белла. Мощность множества Кантора не меньше мощности множества действительных чисел. Теорема Островского говорит нам, что, по сути, в математике существует только два класса метрик: евклидова метрика и p-адическая метрика. Из-за тесной связи p-адических чисел с фрактальной геометрией p-адическая метрика является естественной метрикой для данной модели, основанной на фрактальной геометрии в пространстве состояний. По мнению автора, супердетерминисткая модель может лучше сочетаться с общей теорией относительности, чем квантовая механика.
2023-10-05
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что 28 сентября в Москве в SMART-библиотеке им. Анны Ахматовой с лекцией: «Поиски разума во Вселенной... и за ее пределами» (https://www.youtube.com/watch?v=N5ptEet_jEE) выступил Александр Панов. (Александр Панов, ведущий научный сотрудник НИИ ядерной физики МГУ, руководитель научно-культурного центра SETI при Совете по астрономии РАН, председатель секции «Жизнь и разум во Вселенной» Совета по астрономии РАН.)
Во второй части лекции: «Разум за пределами нашей Вселенной» (https://youtu.be/N5ptEet_jEE?t=4937) рассматривается проблема тонкой подгонки физических постоянных, обосновывается ряд принципиально возможных, не противоречащих современной физике положений.
Так, предполагается, что сверхразум - это определённый этап развития нашей собственной Вселенной. Если у сверхразума хотя бы с исчезающей малой вероятностью возникнет потребность создавать новые вселенные или как-то влиять на другие вселенные по горизонтальным связям (через червоточины-кротовые норы, Керровские черные дыры) и если есть хотя бы минимальная принципиальная возможность это сделать, то это обязательно будет — было сделано. Тогда структура Мультивёрса имеет - всегда имела такую структуру, которая была самосогласованной с существованием в ней сверхразума и она определяется не только физикой; она автоматически подстроена под существование сверхразума. В частности, тонкая настройка физических констант вполне может не быть простой случайностью. Возможно, что произведенное однажды воздействие (через горизонтальные связи между вселенными) может в какой-то форме наследоваться в дереве вселенных. Все это побуждает нас к попыткам найти сигнатуры активности сверхразума в нашей жизни в нашей вселенной.
В лекции сообщено, что 24 октября 2023 года в МГУ планируется проведение «доклада» с дальнейшим развитием темы «Разум за пределами нашей Вселенной».
27.09.2023
Эвереттика-2023
Новости СЕНТЯБРЬ 2023
2023-09-27
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что в архиве электронных препринтов 26 сентября 2023 года представлена статья Келвина Дж. Макквина, Иэна Т. Дарема, Маркуса П. Мюллера (Kelvin J. McQueen, Ian T. Durham, Markus P. Mueller) из Университета Чепмена (США), Физического факультета колледжа Сент-Ансельма (США), Австрийской академии наук в Вене (Австрия), Института теоретической физики Периметра (Канада): «Построение квантовой суперпозиции состояний сознания с помощью интегрированной теории информации» («Building a quantum superposition of conscious states with integrated information theory»);(arXiv: 2309.13826). У физиков и философов было много спекуляций по поводу того, могут ли состояния сознания накладываться друг на друга и что это вообще могло бы означать. Например, было предпринято множество попыток разобраться в суперпозициях состояний сознания в многомировой и многоразумной интерпретациях квантовой механики. Однако без каких-либо четко определенных критериев для определения, какие физические состояния являются сознательными (и в какой степени), вопрос о том, может ли существовать такая суперпозиция и каково было бы находиться в одном из них, трудно оценить. Согласно интегрированной информационной теории сознания (ИИТ), сознание - это измеримая физическая величина, определяемая интегрированной информацией (Φ), так что количество сознания в системе соответствует ее величине Φ. Используется самый современный формализм ИИT (ИИT 4.0) для анализа простейшей ненулевой системы Φ, известной как диада обратной связи ("диада Шредингера"). Предлагается схема, которая переводит диаду в суперпозицию состояний, которая, согласно ИИT, соответствовала бы суперпозиции сознательных состояний. Авторы показывают, что либо ИИТ ложна, либо простая диада сознательна и может быть легко переведена в суперпозицию сознательных состояний. Затем они определяют простейшую возможную модель коллапса сознания, которая предсказывает, что эта суперпозиция нестабильна и коллапсирует со скоростью, определяемой мерой разницы между наложенными состояниями сознания.
PS. На сайте МЦЭИ 7 мая 2021 года представлена статья Дэвида Дж. Чалмерса и Келвина Дж. Макквина (David J. Chalmers, Kelvin J. McQueen); (США): «Сознание и коллапс волновой функции» (Consciousness and the Collapse of the Wave Function); (arXiv:2105.02314). По оценке авторов, идея, что сознание коллапсирует квантовую волновую функцию была серьезно воспринята Джоном фон Нейманом и Юджином Вигнером, но теперь обычно отвергается. Тем не менее, авторы развивают эту идею, комбинируя интегрированную теорию информации Тонони с моделью динамики квантового коллапса. Как и любая другая интерпретация квантовой механики, данная интерпретация имеет как серьезные издержки (дуализм), так и серьезные выгоды (принятие стандартной динамики, решение проблемы причинности сознания). Авторы не утверждают, что эта интерпретация превосходят другие интерпретации квантовой механики. Они «испытывают значительную симпатию» к другим интерпретациям и особенно к интерпретациям многих миров (см. Чалмерс (1996, гл. 10) и Макквин и Вайдман (2019)). Но они считают, что их гипотеза заслуживают пристального внимания. Авторы отмечают, что разработанная ими приблизительная модель требует, чтобы субъекты находились в суперпозиционных состояниях. Большие суперпозиции сознания (между существенно разными состояниями со значительной амплитудой в течение значительных периодов) будут редкими, но они будут возможны. Небольшие суперпозиции сознания (те, которые похожи на большие суперпозиции, за исключением того, что они краткие, с малой амплитудой или между тесно связанными состояниями) могут быть повсеместными. Фактически, может оказаться, что большинство или все сознательные субъекты являются небольшими суперпозициями сознания большую часть времени или все время. Суперпозиционные состояния сознания могут включать в себя несколько субъектов, имеющих различные общие состояния сознательного опыта. Авторы расценивают этот вариант как экстравагантный, но возможный. Другой вариант состоит в том, что когда субъект находится в суперпозиции сознательных состояний А и В, нет никакого субъективного опыта пребывания в этой суперпозиции. То есть существуют состояния сознания, которые мы не можем интроспектировать или о которых не можем сообщать. Возможно, суперпозиции могут в значительной степени находиться ниже уровня нашего обычного интроспективного доступа. Интересно, что, по мнению авторов, в течение эонов Вселенная может сохраняться в совершенно бессознательном суперпозиционном состоянии без каких-либо коллапсов. В какой-то момент в какой-то ветви волновой функции может возникнуть физический коррелят сознания, приводящий к суперпозиции сознания и бессознательного (или их физических коррелятов) с низкой вероятностью для сознания. Тогда с большой вероятностью вселенная схлопнется обратно в бессознательное состояние. Поскольку это происходит неоднократно во многих ветвях волновой функции, в конечном итоге произойдет коллапс с низкой вероятностью в сторону состояния сознания, и сознание будет в состоянии закрепиться. По оценке авторов, не то, что их интерпретации коллапса явно верны, но здесь есть исследовательская программа, которую стоит изучить.
2023-09-26
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что в архиве электронных препринтов 26 сентября 2023 года представлена статья Пола Тапендена (Paul Tappenden); (paulpagetappenden@gmail.com): «Теоретико-множественная метафизика для квантовой механики» («A Set-Theoretic Metaphysics for Quantum Mechanics») (arXiv: 2309.14004). Предложенная автором теоретико-множественная метафизика привносит в физику новое измерение, которое можно рассматривать как актуализированное конфигурационное пространство. Физические объекты в окружении наблюдателя становятся “расширенными” в конфигурационном пространстве в том смысле, что они представляют собой наборы объектов в этом пространстве. Свободный электрон окружающей среды - это набор элементарных электронов на различных траекториях. Макроскопический объект окружающей среды - это набор макроскопических элементарных объектов, каждый из которых состоит из частиц различной конфигурации. Тело наблюдателя - это набор двойников, которые разделяются на когнитивно различные подмножества в контекстах измерений, поэтому наблюдатель до измерения имеет отношение к каждому из наблюдателей после измерения, проводящих различные наблюдения. Как ни странно, это ничего не меняет в повседневной жизни. У разных вариантов будущего есть вероятности, как и раньше, разница лишь в том, что это не вымышленные возможности, а реальность. Действующие лица по-прежнему будут стремиться сделать желаемое ими будущее более вероятным. Однако в теории многих миров есть «слон», которого нельзя игнорировать, известный под названиями квантового самоубийства или квантовой русской рулетки (Тегмарк 1997, Кэрролл 2019). В контексте ситуации квантовой русской рулетки и теоретико-множественной метафизики существует ветвь выживания с объективной вероятностью 1/6 и человек, нажимающий на спусковой крючок, может быть уверен, что он будет человеком, который выжил. Для квантовой статистической механики с актуализированным конфигурационным пространством каждое бывшее “возможное” физическое будущее имеет некоторую вероятность, даже если она очень мала. Всегда есть пути выживания, даже когда вы падаете с самолета без парашюта на палубу, или когда вы задерживаетесь в хосписе с “неизлечимым” раком. “Да, в этом-то и загвоздка. Неужели всех нас ждет какое-то вечное предельное «подвешенное» состояние, а не забвение? Справиться с такой перспективой - задача, с которой нам, возможно, придется столкнуться”. Всвязи с этим, автор цитирует Дэвида Льюиса, который пришел к выводу: ... Идея Эверетта элегантна, но, дай бог, чтобы это было правдой! (Льюис. 2004).
PS. На сайте МЦЭИ 7 июня 2023 года была представлена статья Пола Тапендена (Paul Tappenden); (paulpagetappenden@gmail.com): «Теория множеств и множество миров» («Set Theory and Many Worlds») (arXiv: 2306.03583; более ранняя версия была опубликована в Quantum Reports 2 марта 2023 г. Существенные изменения внесены на страницах 8 и 15-17). Тель-Авивская конференция 2022 года, посвященная много-мировой интерпретации квантовой механики, высветила множество различий между теоретиками. Если многомировая интерпретация квантовой механики когда-либо станет общепринятой, сначала должно быть достигнуто согласие относительно того, что такое многомировая интерпретация. Существует даже спор о том, как это назвать; должны ли мы мыслить в терминах единого ветвящегося мира или разделяющегося множества миров? Тапенден утверждает, что действительно существует неопределенность в отношении будущих наблюдений до расщепления, пока объективная вероятность является свойством ветвей Эверетта, что становится возможным, если вселенная представляет собой множество, а ветви - подмножества с мерой вероятности. Любой макроскопический объект в нашем окружении становится набором изоморфов с различными микроскопическими конфигурациями, каждый в элементарной вселенной (элементарной в теоретико-множественном смысле). Это похоже на теорию многих взаимодействующих миров, но наблюдатель обитает во множестве миров, а не в отдельном мире. У наблюдателя много элементарных тел.
2023-09-25
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что в архиве электронных препринтов 24 сентября 2023 года представлена четвертая (переработанная) версия статьи Чжунхао Лу (Zhonghao Lu) Питтсбургского университета (США): «Личностная идентичность и неопределенность в эвереттовской интерпретации квантовой механики» («Personal Identity and Uncertainty in the Everett Interpretation of Quantum Mechanics») (arXiv: 2209.02639v4). Доказывается, что или в эвереттовскую квантовую механику (EQM) надо вводить скрытые переменные, или придется разрабатывать своего рода “Теорию множества разумов”, которая нарушает принципы физикализма. Автор сообщил, что анонимный рецензент напомнил ему о том, что на Тель-Авивской конференции (2022) несколько участников высказались за введение скрытых переменных в теорию многих миров, а также за введение объективной вероятности, также явно не эвереттовской.” Действительно, это остается возможностью для EQM. Однако после введения в EQM элементов, отличных от эвереттовых, необходимо обосновать, почему EQM следует предпочесть другим интерпретациям квантовой механики. Для тех, кто неохотно усложняет наши физические теории, добавляя в EQM элементы, не относящиеся к Эверетту, остается вариант, основанный на нефизикализме. В этом смысле автор считает, что интерпретация многих разумов (MMI) заслуживает большего внимания, чем она получила в литературе сегодня.
PS. На сайте МЦЭИ 7 сентября 2022 года представлена первая редакция статьи Чжунхао Лу (Zhonghao Lu); (США): «Личностная идентичность и неопределенность в Мультиверсе Эверетта» («Personal Identity and Uncertainty in Everetts Multiverse»); (arXiv: 2209.02639v1). По мнению автора, детерминисткая природа Эвереттовского Квантового Мультиверса (ЭКМ), по-видимому, несовместима с обсуждением в ЭКВМ вероятности. Для решения этой проблемы Сандерс и Уоллес (2008) пытались использовать подход Дэвида Льюиса к личностной идентичности (Дэвид Льюис, 1976, 1983). Утверждается, что подход Сондерса и Уоллеса несовместим с физикализмом, согласно которому, все ментальные сущности по сути являются физическими сущностями. Например, существует по крайней мере два ментальных состояния, две мысли, соответствующие одному «физическому» (голосовому) высказыванию. Автор призывает уделять больше внимания вопросам личностной идентичности и возможным нефизикалистским интерпретациям ЭКМ.
2023-09-22
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что в архиве электронных препринтов 22 сентября 2023 года представлена статья Сабины Хоссенфельдер (Sabine Hossenfelder) из Мюнхенского центра математической философии (Германия): «Квантовая путаница устранена (по крайней мере, я на это надеюсь)» («Quantum Confusions, Cleared Up (or so I hope)») (arXiv: 2309.12299). Представленное исследование основывается на недавно предложенной таксономии интерпретаций квантовой механики (Emily Adlam, Jonte R. Hance, Sabine Hossenfelder, Tim N. Palmer.“Taxonomy for Physics Beyond Quantum Mechanics” arXiv:2309.12293). Используется инструментальтисткий подход (подразумевается, что квантовая механика - это инструмент, который мы используем для предсказаний наших наблюдений) для исследования некоторых часто выдвигаемых утверждений об интерпретациях квантовой механики, особенно тех, которые касаются вопросов локальности. Автор заявляет, что у нее нет личных предпочтений ни к одной из интерпретаций квантовой механики. Все они одинаково полезны и одинаково неудовлетворительны. В основе разногласий физиков лежит путаница терминологии, Вавилонская башня, которая разделила “наш народ” (физиков) на тех, кто говорит на языке бомианской Механики и тех, кто понимает только Множество миров (ММИ). Споры идут из-за значения слов, а не из-за физики. В статье рассматриваются некоторые распространенные путаницы в основах квантовой механики. В частности, обсуждается, является ли ММИ локально причинной (это, согласно автору, не так) и является ли механика Бома решением проблемы измерения. ММИ посвящен отдельный объемный раздел. Согласно автору, если кто-то выполняет вычисления в любом подходе ММИ, он должен эффективно заменить постулат Коллапса. К сожалению, новые допущения, которые необходимо добавить, чтобы ММИ работала, часто прямо не заявляются, но неявно появляются в пояснениях о том, что такое наблюдатель. Релевантное свойство наблюдателя во многих мирах ММИ заключается в том, что они все еще могут видеть только один результат эксперимента; неявно предполагается, что наблюдатель не является чем-то, что существует в нескольких ветвях одновременно (а это нуждается в обосновании). Делается вывод, что ММИ точно так же нелокальна, как и Копенгагенская модель. Если Вы можете верить в любое количество других вселенных, сколько пожелаете, но измерение на одном конце волновой функции де-факто покажет что-то о результате на другом конце. Это, в сочетании с невозможностью предсказать результат измерения только по волновой функции, делает Копенгагенскую модель нелокальный, и ММИ ничего в этом не меняет. Правда, возможно сформулировать некоторые варианты моделей многих миров, которые являются локальными, но они нарушают независимость измерений, что следует из теоремы Белла. Примененный инструменталистский подход показывает, что и ММИ и механика Бома нелокальны и решают проблему измерения только частично, точно так же, как Копенгагенская интерпретация.
PS. на сайте МЦЭИ 10 марта 2020 года представлена статья Мордехая Вегелли и Кельвина Дж. Макквина (Mordecai Waegell, Kelvin J. McQueen); США): «Переформулировка теоремы Белла: поиск истинно локальной квантовой теории» («Reformulating Bell’s Theorem: The Search for a Truly Local Quantum Theory»); (arXiv:2003.03395). Эйнштейн и др. (1935) и Белл (1964) подчеркивали очевидную нелокальность, которую порождает квантовая запутанность. По мнению авторов, большинство современных вариаций интерпретации многих миров Эверетта пытаются обойти этот тип нелокальности. Авторы рассматривают «no-go» теорему Белла и объясняют, что она опирается на три «явные и неявные» аксиомы: аксиома локальной причинности, аксиома отсутствия супердетерминизма и аксиома одного мира (то есть отрицания многих миров). Доказывается, что, предполагая локальную причинность и отсутствие супердетерминизма, можно дать прямое доказательство существования многих локальных миров. Рассмотрен ряд существующих многомировых моделей. Авторы считают, что ни одна из них не является действительно локальной, за исключением моделей локальных миров (модели локальных миров обычно называют моделями параллельных жизней (Brassard и Raymond-Robichaud 2013, 2017 и 2019; Waegell 2017 и 2018)). Показывается, что известные формулировки квантовой механики, онтология которых задается волновой функцией, нарушают локальную причинность. Модели многих локальных миров являются квантовой теорией, которая действительно локальна, и где вся физика Лоренц-инвариантна и существует в пространстве-времени (а не в конфигурационном пространстве). Конечно, существует ряд других самосогласованных интерпретаций квантовой механики, которые не совсем локальны и сохраняют универсальную волновую функцию как часть своей онтологии. Поэтому остается возможность, что волновая функция окажется необходимой частью квантовой теории. Цель этой статьи не в том, чтобы отстаивать одну интерпретацию, а в том, чтобы установить четкую структуру, в которой любая интерпретация может быть беспристрастно проанализирована.
2023-09-13
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что в архиве электронных препринтов 13 сентября 2023 года представлена работа Энтони Садбери (Anthony Sudbery) из университета Йорка (Англия): «Жизнь и запутанные приключения кота Шредингера» («The life and entangled adventures of Schrodinger’s cat»); (arXiv:2309.06387; лекция, прочитанная в колледже Сент-Кросс, Оксфорд, 10 июня 2017 года на конференции, посвященной природе квантовой реальности). В разделе: «История мысли Шредингера» сообщается, что в 1926 году Шредингер объяснил квантовую механику в терминах волновой функции. В 1935 году он привел иллюстрацию своих взглядов — ситуацию, названную парадоксом «кота Шредингера». В 1952 году он подчеркнул важность волновой функции и, в частности, волнового уравнения. В 1955 году он сказал: “Я действительно верю, что волновая функция (Вселенной) - это все, что существует”. По Садбери, это очень близко к тому, что было опубликовано Эвереттом и одобрено Уилером в 1957 году, и, после популяризации де Виттом в 1971 году, стало известно как “многомировая интерпретация” квантовой механики. В соответствии с этим, суперпозиция живого кота (и счастливого наблюдателя) и мертвого кота (и печального наблюдателя) на самом деле означает, что есть два мира: один, в котором кот жив, и другой, в котором кот мертв. Таким образом, согласно Садбери, Шредингер предвосхитил многомировую интерпретацию. Это отправляет нас к вопросу о значении суперпозиции. Многомировая интерпретация, по-видимому, является способом попытаться разобраться в этом. Но с этим есть проблемы; кто решает, что именно представляет собой “мир”? Садбери «не думает», что существует много миров; есть только один мир, и его состояние - это суперпозиция. Он приходит к выводу, что квантовая вероятность имеет временнýю природу и тождественна со значением истинности в многозначной логике. Автор напоминает, что стандартное представление о коте Шредингера, то есть о коте, который сам по себе находится в суперпозиции живого и мертвого, сводится на нет тем фактом, что на практике это состояние не может возникнуть само по себе, потому что оно постоянно запутывается в окружающей среде, в молекулах в атмосфере, с электромагнитным излучением и так далее. То есть “состояние кота Шредингера” - это состояние изолированной системы: фактическое состояние макроскопического объекта, отделенного от остальной Вселенной, изолированного от любого взаимодействия с чем-либо еще. Итак, возникает проблема: могут ли экспериментаторы на самом деле создавать объекты, которые действительно находятся в суперпозиции в этом смысле? Однако в конце работы Садбери пишет: «Никто не делал этого с котом (пока), но поговаривают о том, чтобы сделать это с живым объектом. В 1996 году группа Вайнленда (Wineland’s group) построила суперпозиционное состояние одного атома, продемонстрированное тем фактом, что пучок этих атомов, пропущенный через две щели, действительно демонстрировал интерференцию... Три года (1999) спустя группа Цайлингера проделала это с большой молекулой. Если вы можете сделать это с большой молекулой, почему бы не с вирусом – вирус жив (вроде как) – и если с вирусом, то почему не с микробом?»
PS. На сайте МЦЭИ:
1) 26 января 2016 года представлена статья Антони Садбери (Anthony Sudbery); (Англия): «Время, случай и квантовая теория» («Time, chance and quantum theory» (arXiv:1601.04892 [quant-ph]). Автор развивает свое понимание интерпретации квантовой механики «Эверетта и Уилера», которое «восстанавливает функцию индетерминизма в теории». По мнению Садбери, его подход «включает в себя утверждение, что вероятность тождественна значению истинности в многозначной логике и контекстную теорию истины, которая дает равную достоверность объективным и субъективным «перспективам»».
2) 28 января 2015 года представлена редакция статьи Энтони Садбери (Anthony Sudbery); (Англия): «Логика будущего в понимании квантовой теории по Эверетту-Уилеру» («The logic of the future in the Everett-Wheeler understanding of quantum theory».(arXiv:1409.0755v4 [quant-ph] arXiv:1409.0755v4 [quant-ph]. Автор обсуждает проблемы смысла вероятности в рамках квантовой теории Эверетта-Уилера в связи с работами Уолеса, Дойча и Сондерса о природе квантовой вероятности и приходит к выводу, что она имеет временýю природу и тождественна со значением истинности в многозначной логике.
2023-09-12
В «Библиотеке» выставлена статья А.В.Каминского «Субъективные основания квантовой механики» (https://disk.yandex.ru/d/vmxAQp1jdCPDzw ). В авторской аннотации сущностный смысл работы охарактеризован следующим образом: «Редукционистский подход предполагает возможность получить сознание из физических законов. Однако, до сих пор такие попытки не увенчались успехом. В настоящей работе я рассматриваю возможность обратного подхода, и показываю, как на основе формализованного представления о сознании получить квантовую механику».
2023-09-08
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что в архиве электронных препринтов 07 сентября 2023 года представлена статья Эмили Адлам (Emily Adlam) из Института философии Ротмана в Лондоне (Великобритания): «Что означает «(не)абсолютность наблюдаемых событий»?» («What Does’(Non)-Absoluteness of Observed Events’ Mean?»); (arXiv:2309.03171). Автор отмечает, что недавно появился ряд теорем, касающихся «абсолютности возникших событий», и эти результаты иногда использовались для доказательства того, что квантовая механика может включать в себя некую метафизически радикальную неабсолютность, такую как реляционализм или перспективизм. В статье утверждается, что более предпочтительны интерпретации, допускающей несколько результатов для каждого наблюдателя, например, подход Эверетта. Другая возможность - использование чего-то «вроде ретропричинности», но «совершенно особого вида ретропричинности», который позволил бы избежать ряда распространенных возражений против этого подхода. Автор приходит к выводу, что теоремы о неабсолютности могут сыграть важную роль в содействии достижению приемлемого решения проблемы измерения.
PS. архиве электронных препринтов 30 марта 2022 года представлена статья Эмили Адлам (Emily Adlam); (Великобритания): «Нужна ли науке Интерсубъективность? Проблема подтверждения в ортодоксальных интерпретациях квантовой механики» («Does Science need Intersubjectivity? The Problem of Confirmation in Orthodox Interpretations of Quantum Mechanics»); (arXiv: 2203.16278). Уже в начале статьи напоминается, что «проблема вероятности» и связанная с ней проблема эмпирического подтверждения интерпретаций широко обсуждались в контексте концепции Эверетта. Здесь же обсуждается класс «ортодоксальных интерпретаций» квантовой механики, который включает QBism, нео-копенгагенские интерпретации, прагматические интерпретации и некоторые версии реляционной квантовой механики. Интересно рассмотрение автором воспоминания как измерения. Просмотр воспоминаний и/или записей следует понимать как измерение в каком-то физическом регистре (например, в человеческом мозге), и, следовательно, теорию, которую мы пытаемся подтвердить, можно понимать как распределение вероятностей по измерениям в памяти и записях. Ортодоксальные интерпретации не позволяют нам делать предположение, что воспоминания и записи являются точным отражением того, что «действительно произошло», поскольку то, что «действительно произошло», как правило, будет относиться к другому наблюдателю — то есть либо к прошлой версии нас самих, либо они будут относиться к какому-то другому наблюдателю, который проводил измерения и передавал записи. Рассматривается возможность-невозможность трансцендентального доступа к прошлому, когда наблюдатели просто имеют какой-то трансцендентальный доступ к фактам о том, что произошло в прошлом, но ортодоксальные интерпретации не допускают взгляда из ниоткуда (или «взгляд из ниоткуда» может существовать, но он непознаваем и невыразим), с которым можно сравнивать разные точки зрения. Что бы ни представлял собой этот трансцендентальный доступ, он не может гарантировать, что воспоминания, которые наблюдатели имеют о событиях в прошлом, соответствуют тому, что наблюдали предыдущие версии самих себя. Автор отмечает, что очень похожие вопросы обсуждаются в контексте интерпретации Эверетта.
2023-09-08
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что в архиве электронных препринтов 7 сентября 2023 года представлена статья Ганса Кристиана Оттингера (Hans Christian Öttinger) из ETH (Швейцарской высшей технической школы в Цюрихе (Швейцария): «Двухмировая интерпретация квантовой механики» («Two-Worlds Interpretation of Quantum Mechanics»); (arXiv:2309.03151). По мнению автора, стохастическая природа квантовой механики более естественно отражается в «билинейном двухпроцессном» представлении матриц плотности, а не в квадратах волновых функций. Это предложение сопровождается «замечательным» изменением механизма запутанности: запутанность возникает не в результате суперпозиции волновых функций, а в результате «билинейной структуры матриц плотности». Несмотря на лингвистическое сходство между двухмировой и многомировыми интерпретации квантовой механики, это очень разные взгляды. В отличие от многомировой интерпретации с разветвленной структурой, комбинация или наложение двух миров, или, лучше, двух полумиров, в представленной интерпретации, ограничивает поведение единого полного мира. С точки зрения многих миров, «мир» часто заменяется словом «вселенная», тогда как во взаимосвязи двух миров в представленной концепции мы имеем дело с двумя случайными процессами в гильбертовом пространстве квантовой системы. Эти два процесса строго регулируются классической теорией вероятности - теории, где вероятность является онтической характеристикой квантовой теории. Двое «полумиров» — это то, что в конечном итоге существует, и они «играют» вместе, чтобы охарактеризовать квантовое состояние «полного мира», включая запутанности. Предполагается, что связь между двумя «полумирами» может быть гравитационным эффектом.
PS. Вспомнилась еще одна экзотическая концепция, представленная в архиве электронных препринтов 5 июня 2022 года - статья Алиреза Пархизкара и Виктора Галицкого (Alireza Parhizkar, Victor Galitski); (США): «Муаровая гравитация и космология» («Moiré Gravity and Cosmology»); (arXiv: 2204.06574). Предлагается новая конструкция "би-мира" ([3 + 1]-мерного многообразия с двумя различными геометриями), которая может быть полезной для решения проблемы космологической постоянной. Вводится понятие "муарового поля"; когда два слоя сеток объединяются, например, в случае перекрывающихся тканей, или когда цифровая фотография пиксельного экрана просматривается через другой такой экран; появляется дополнительный более крупный – муаровый узор. Когда исходные слои расположены достаточно близко, муаровый узор становится чем-то большим, чем просто оптической иллюзией. Муаровая физика как концептуальный инструмент потенциально может быть использована во многих различных контекстах. Например, в двухслойном графене муаровый узор может определять процесс туннелирования электронов. В статье исследуется возможное присутствие «муара» в гравитационных системах и его значение для космологии. По определению, для появления муарового узора, необходимы две более или менее похожие системы в качестве базовых структур - «би-мир», он же – «двумирье». В рамках рассмотрения гравитации объединяются два искривленных пространства-времени. Конструкция «би-мира» в целом описывает вселенную, содержащая два мира, а не только две метрики, она включает в себя поля материи, влияние которых имеет решающее значение и измеримо, по крайней мере, с помощью космологических наблюдений, в частности при наблюдениях физики ранней вселенной.
В рамках многомировой концепции в широком смысле этого слова авторами предложены принципиально новые способы взаимодействия - склеек миров.
2023-09-07
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что в архиве электронных препринтов 7 сентября 2023 года представлена статья Вишала Джонсона, Реймара Лейке, Филиппа Франка, Торстена Энслина (Vishal Johnson, Reimar Leike, Philipp Frank, Torsten Enßlin) из Института астрофизики Макса Планка в Гархинге и Мюнхенского университета Людвига-Максимилиана (Германия): «Квантовые измерения и объективная классическая реальность» («Quantum Measurement and Objective Classical Reality»): (arXiv:2309.02764). Авторы продолжают исследовать квантовое измерение в контексте унитарной квантовой механики Эверетта и появления “объективной классической реальности”. Квантовая система (сигнал) измеряется наблюдателем. Для того чтобы процедура измерения была единой, требуется, чтобы информация о текущем состоянии наблюдателя была передана в другую систему (окружающую среду) таким образом, чтобы не нарушалась теорема о недопустимости удаления (согласно которой при наличии двух копий некоторого произвольного квантового состояния невозможно удалить одну из копий; это обращенная во времени теорема о запрете клонирования, которая гласит, что произвольные состояния не могут быть скопированы). Если каждый из наблюдателей сам по себе является классическим объектом, который декогерирует, то получается сильно разветвленная сеть состояний, которые все согласуются друг с другом. Это придает стабильность декогерентной сети состояний и, соответственно, “объективной классической реальности”, поскольку для удаления информации о состоянии сигнала, все системы, с которыми он взаимодействовал, должны объединиться, чтобы «сговориться» и отменить эту корреляцию.
PS. См по теме: на сайте МЦЭИ 8 декабря 2022 года представлена статья Вишала Джонсона, Реймара Лейке, Филиппа Франка, Торстена Энслина (Vishal Johnson, Reimar Leike, Philipp Frank, Torsten Enßlin); (Германия): «Измерение в унитарном мире» («Measurement in a Unitary World»): (arXiv: 2212.03829). В статье исследуется, как измерение может быть понято в контексте вселенной, развивающейся в соответствии с унитарной (обратимой) квантовой динамикой. Авторы отмечают, что их подход очень похож на формулировку соотнесенного состояния Эверетта. А один из разделов статьи называется: «Множество наблюдателей, разные базисы и квантовый Дарвинизм». При унитарном измерении наблюдатель и измеряемая величина становятся коррелированными. Если измерения проводятся на разных базисах, разными наблюдателями, они могут не согласовываться с результатами друг друга, и состояния их реальностей могут отличаться. Это препятствует формированию объективной классической реальности у всех наблюдателей. Для поддержания унитарности процедуры измерения необходима подсистема среды. Должна быть достаточная корреляция, чтобы наблюдатели могли надежно наблюдать сигнал и соглашаться с другими наблюдателями о его реальности. В частности, рассматривается наблюдение сигнала несколькими наблюдателями на разных базисах. Сигнал наблюдается и тем самым запутывается с несколькими наблюдателями. Каждый из этих наблюдателей, в свою очередь, далее наблюдается и запутывается с еще несколькими наблюдателями. Далее можно было бы наблюдать самого наблюдателя, и это приводит к сложной сети запутанности. Это дает объяснение эффективной необратимости процедуры измерения; многим системам пришлось бы “вступить в сговор”, чтобы собраться вместе и отменить измерение. Все это в итоге приводит к появлению “объективной классической реальности”.
31.08.2023
Эвереттика-2023
Новости АВГУСТ 2023
2023-08-31
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что в архиве электронных препринтов 23 августа 2023 года размещена статья Яна Амбьерна и Ёсиюки Ватабики (Jan Ambjorn, Yoshiyuki Watabiki) из Копенгагенского университета (Дания), Университета Неймегена (Нидерланды), Токийского технологического института (Япония): «Вызвано ли нынешнее ускорение Вселенной слиянием с другими вселенными?» («Is the present acceleration of the Universe caused by merging with other universes?»); (arXiv:2308.10924). Авторы показывают, что, позволяя (в модели) нашей Вселенной слиться с другими вселенными, можно придти к модифицированным уравнениям Фридмана, которые объясняют современное ускоренное расширение нашей Вселенной. Рассматривается космологическая постоянная (λ), гравитационная постоянная (g), которая фигурирует в модели просто как константа связи, некоторым образом отражающая “плотность” дочерних вселенных, “окружающих” нашу Вселенную. Однако роль этой константы связи (g) в более крупной теории - теории Мультивселенной, авторы «пока не смогли разгадать».
PS. См по теме: на сайте МЦЭИ 22 мая 2022 года представлена статья Эдуардо И. Гендельмана, Зеи Мерали (Eduardo I. Guendelman, Zeeya Merali); (Израиль), (Германия); (Багамские Острова); (США): «Снятие натяжения струн путем создания дочерних вселенных в динамической модели мира-браны с натяжением струн» («Relieving String Tension By Making Baby Universes in a Dynamical String Tension Braneworld Model») (arXiv: 2205.05261). При исследовании (в рамках теории струн) последствий динамического натяжения струны для миров на бране стал очевиден ряд неожиданных и потенциально интересных факторов. В частности, при исследовании того, может ли струна с почти бесконечным натяжением вызывать большие обратные реакции, которые искажают плоское пространство-время, было обнаружено, что эту проблему можно решить, применив механизм, разработанный в, казалось бы, не связанном контексте, а именно - создание дочерних вселенных в инфляционном сценарии. Возникает вопрос, является ли создание вселенной из плоского или почти плоского пространства необходимым следствием модели с динамически генерируемым миром-браной натяжения струн.
2023-08-22
В Библиотеке выставлена статья ведущего научного сотрудника МЦЭИ Ю.В.Никонова «О моделировании когнитома на примере этанолзависимой функциональной системы» https://disk.yandex.ru/i/WoWYLPD-JC36nA
2023-08-21
В Трудах VIII Всероссийской конференции: «Нелинейная динамика в когнитивных исследованиях – 2023» (Нижний Новгород, ИПФ РАН, 2023 г., стр. 97 – 99) опубликована статья ведущего научного сотрудника МЦЭИ Ю.В. Никонова (ФГБУЗ МСЧ № 59 ФМБА России; e-mail: nikyuv@yandex.ru): «О моделировании когнитома на примере этанол-зависимой функциональной системы». В работе рассматриваются параллели между гиперсетевой теорией мозга и сознания (ГСТМ) Константина Анохина, и концепцией внутренних и внешних наблюдателей Марцина Новаковского (2023). И ГСТМ и концепция внутренних и внешних наблюдателей оперируют симплициальными комплексами и когомологией пучков. Причем, у Новаковского для формализации «внутреннего наблюдателя» применяются пучки - «снопы» запутанных квантовых историй. В его модели реальности утверждается, что события, как строительные блоки пространства-времени, существуют только у наблюдателей. Поэтому причинно-следственная связь справедлива для внешних наблюдателей, но не является необходимой для наблюдателей внутренних. Описание свойств внутреннего наблюдателя хорошо коррелирует со свойствами биологической памяти в трактовке К.В. Анохина: 1. Вырожденность – одно и тоже событие хранится в памяти в виде множественных неидентичных копий. 2. Нерепликативность - каждое ее следующее воспроизведение отличается от предыдущего, вовлекая перекрывающиеся, но отличающиеся популяции синапсов и нейронов. 3. Нерепрезентативность – след памяти не является точным нервным отражением событий внешнего мира. Описанное свойство вырожденности дает высокую стабильность биологической памяти и ее способность к восстановлению. В процессе репликации памяти мы имеем дело с переходами между «неидентичными копиями нейронных систем», которым может соответствовать динамика информации в запутанных историях (запутанных во времени) по Френку Вильчеку и Джордану Котлеру (2016). В этом контексте предлагается новый взгляд на КОГи (когнитивные группы) по К.В. Анохину на примере этанол-зависимой функциональной системы. Предполагается, что КОГи мозга-психики человека — частный случай соответствующих структур наблюдателей, в том числе наблюдателя - искусственного интеллекта и наблюдателя - космического субъекта по Владимиру Лефевру.
PS. 1) см по теме: в своей лекции: «Когнитом – кротовые норы в мозге» (Лекция для «Научной России» от 5 июля 2023года; https://www.youtube.com/watch?v=keORAUXY0cg&list=RDCMUCJKZzUdO9eGEOZz_QJd1ogA&start_radio=1&rv=keORAUXY0cg&t=2) К. В. Анохин рассказывает о нейронных кротовых норах - червоточинах, которыми, согласно теории, буквально пронизан весь наш мозг. Они позволяют моментально связывать события, расположенные далеко друг от друга в нашей памяти, и составляют отличительное свойство психики, создающее основу для интуиции, инсайтов и творчества. Другими словами, эти червоточины – тоннели памяти позволяют в нашем мозгу, нашему разуму, нашей мысли осуществлять телепортацию – моментальные переносы во времени в далекое прошлое. В таких кротовых норах время не существует. Наш мозг как когнитом - это толстый ствол дерева, который весь пронизан такими червоточинами. Поэтому мозг и обладает «невероятной» автоассоциативностью.
2) на сайте МЦЭИ 05 апреля 2023 года представлена статья Марцина Новаковского (Marcin Nowakowski); (Польша): «К физике внутренних наблюдателей: Изучение роли внешних и внутренних наблюдателей» («Towards Physics of Internal Observers: Exploring the Roles of External and Internal Observers»); (arXiv: 2304.01677). Как в квантовой механике, так и в теории относительности концепция наблюдателя играет решающую роль. Однако в этих теориях нет единого мнения относительно определения наблюдателя. Следуя мысленным экспериментам Эйнштейна, можно было бы спросить: на что было бы похоже сидеть внутри фотона или быть фотоном? И какой тип наблюдателя мог бы представить эту более глобальную перспективу внутреннего устройства фотона? Чтобы ответить на эти вопросы, автор вводит понятия внутреннего и внешнего наблюдателей с акцентом на их взаимосвязи в квантовой теории и теории относительности. Предлагается математическое представление внутреннего наблюдателя, а также принцип самосогласованности, основанный на условиях согласованности для CTCS (замкнутых времяподобных кривых) и квантово-запутанных историй. Вводится иерархия наблюдателей, которая в определенном смысле охватывает внутреннего наблюдателя. Доказано, что наблюдатели более высокого уровня в равной или в большей степени нелокальны, чем наблюдатели более низкого уровня. В модели реальности, представленной в этой статье, утверждается, что события, как строительные блоки пространства-времени, существуют только у наблюдателей. Утверждается, что концепция внутреннего наблюдателя предшествует концепциям времени и пространства, которые генерируются внешними наблюдателями. В этих рамках причинно-следственная связь справедлива для внешних наблюдателей, но не является необходимой для внутренних наблюдателей. Внутренний наблюдатель без взаимодействия с внешними наблюдателями не генерирует никаких информационных связей между точечными событиями и, следовательно, лишен каких-либо причинно-следственных связей. Наконец, внутренний наблюдатель, связанный с супералгеброй внутренних наблюдаемых, склеивает (“glues”) внешние взаимодействия. Хотя эти новые концепции потребуют дальнейшего развития формального представления, по мнению автора, продемонстрирована их применимость к различным областям, включая квантовую механику, теорию относительности, алгебраическую квантовую теорию поля и петлевую квантовую гравитацию. Автор считает, что наблюдаемость является фундаментальным аспектом физики, который требует дальнейших исследований для решения текущих задач, особенно на стыке квантовой теории и теории относительности. Ожидается, что концепции, представленные в этой статье, окажут значительное влияние на будущее развитие квантовой гравитации и основ физики. Более того, они также могут иметь отношение к исследованиям роли наблюдаемости в искусственном интеллекте и моделях сознания.
2023-08-19
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщил, что в архиве электронных препринтов 11 августа 2023 года размещена статья Дона Вайнгартена (Don Weingarten, donweingarten@hotmail.com): «Вакуумное разветвление, Темная энергия, Темная материя» («Vacuum Branching, Dark Energy, Dark Matter») (arXiv: 2308.05569). Начиная с многомировой интерпретации квантовой механики Эверетта-Девитта, был выдвинут ряд предложений о том, как вектор состояния квантовой системы может в любой момент разделиться на ортогональные ветви, каждая из которых демонстрирует приблизительно классическое поведение. В этих рамках автор развивает идеи своей более ранней версии настоящей работы (cм. PS), в которой предлагалось разложение вектора состояния на ветви путем нахождения минимума меры среднеквадратичной квантовой сложности ветвей в разложении ветвей. Более ранняя версия здесь упрощена путем замены определения сложности, основанного на физическом вакууме, определением, основанным на чистом вакууме. Как следствие этой замены, сам физический вакуум, по прогнозам, ветвится, давая ответвления с плотностями энергии, немного превышающими плотность неразветвленного вакуума. При определенных условиях оказывается, что вакуумные ветви имеют комбинацию плотностей темной энергии и темной материи, но не содержат дополнительных частиц. Из чего состоит человеческий опыт в этом контексте? Или, опыт, который, предположительно, имеют многие, а возможно, и все другие живые существа? Простая гипотеза здесь заключается в том, что каждое событие ветвления само по себе является переживанием. Переживание в точности равно самому событию ветвления. Переживание человека в любой момент времени — это просто самое последнее разветвляющееся событие в неврологической схеме этого человека. Свободная воля человека — это процесс случайного выбора последующей ветви при каждом событии ветвления. Однако, возможность того, что разветвления в вещах, которые не являются живыми, также составляют опыт, кажется практически невозможной для человеческого воображения. Нет никаких оснований предполагать, что опыт, полученный вне живых существ, должен быть каким-либо образом достаточно похож на человеческий опыт, чтобы его можно было вообразить. И нет никакого способа либо для подтверждения, либо для опровержения гипотезы о том, что все разветвляющиеся события вне живых существ также представляют собой переживания. Это подтверждается только его естественной ролью в рамках, поддерживающих гипотезу о том, что ветвление является источником макроскопической реальности. Описание временной эволюции ветвления для системы с менее чем максимальной сложностью, оставляет открытой возможность того, что в некоторых «ошеломляюще редких» случаях, в системе, достигшей максимальной сложности, отдельные ветви все еще могут рекомбинировать. Какой опыт сопровождал бы подобные мероприятия? Предположительно, нечто совершенно непохожее на любой нормальный человеческий опыт и, соответственно, невозможное для человеческого воображения.
PS. См на сайте МЦЭИ: в архиве электронных препринтов 10 мая 2021 года представлена статья Дона Вайнгартена (Don Weingarten, donweingarten@hotmail.com): «Макроскопическая реальность из квантовой сложности» («Macroscopic Reality from Quantum Complexity»), (arXiv:2105.04545). Автор отмечает, что со времени появления многомировой (ММИ) интерпретации квантовой механики «Эверетта-ДеВитта» опубликован ряд предложений о том, как вектор состояния квантовой системы может быть разделен в любой момент на ортогональные ветви, каждая из которых демонстрирует приблизительно классическое поведение. Однако, правила, в соответствии с которыми эти предложения должны применяться к миру, внутренне неопределенны и могут быть уточнены только произвольным выбором вспомогательных параметров. Неопределенность заключается не просто в приблизительном характере макроскопического описания лежащей в основе микроскопической системы, а скорее в том, что процесс ветвления самой микроскопической системы в каждом из этих предложений происходит в соответствии с неопределенными правилами. Автором предлагается разложение вектора состояния на ветви путем нахождения минимума меры среднеквадратичной квантовой сложности ветвей. В то время как ветвление в экспериментах - это физический процесс, который происходит с присутствием или без присутствия человека-наблюдателя, в соответствии с представленной концепцией, регистрация событий человеком привязана к одной ветви. Образование ветвей здесь — это всего лишь дополнительный слой мира, «лежащий» на слое неизмененной унитарной гамильтоновой временной эволюции. То есть, на временную эволюцию вектора состояния совершенно не влияет возникновение события ветвления. Статус ветвей, согласно автору, как минимум особенный. Мир, видимый человеческими наблюдателями, включает в себя элементы реальности, которые не могут быть идентифицированы просто векторами состояния. То есть, временная эволюция набора ветвей дает древовидную структуру, каждая ветвь которой в конечном итоге разделяется на пару суб-ветвей. Предлагаемый вектор состояния реального мира следует через дерево по единственной последовательности ветвей и суб-ветвей, причем суб-ветвь в каждом событии разделения выбирается случайным образом в соответствии с правилом Борна.
2023-08-19
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщил, что в архиве электронных препринтов 11 августа 2023 года размещена статья Серхио Э. Агилар-Гутьерреса, Аяна К. Патра, Хуана Ф. Педраса (Sergio E. Aguilar-Gutierrez, Ayan K. Patra, Juan F. Pedraza) из Левенского Университета (Бельгия) и Института теоретической физики UAM/CSIC в Мадриде (Испания): «Запутанные вселенные в dS-клиновой голографии» («Entangled universes in dS wedge holography»); (arXiv: 2308.05666). Авторы разрабатывают новую настройку в рамках голографии мира на бране для описания пары связанных и запутанных равномерно ускоренных вселенных. Модель состоит из двух бран, встроенных в пространство AdS (Анти-де-Ситтера). Показывается, что гравитация dS (де Ситтера) может стать эффективной теорией мира на бране при условии учета флуктуаций, поперечных бране. Изучается энтропия голографической запутанности между бранами, а также голографическая сложность. Предложенная структура предоставляет новые тестовые площадки для понимания концепций квантовой информации в dS-пространстве и dS-голографии.
PS. См по теме на сайте МЦЭИ: 20 января 2023 года представлена статья Гопала Ядава (Gopal Yadav) из Индийского технологического института Рурки (Индия): «Мультивселенная в Бранемире Карча-Рэндалла» («Multiverse in Karch-Randall Braneworld»); (arXiv: 2301.06151). Предлагается модель, основанная на клиновидной голографии, которая может описать мультивселенную. Чтобы описать мультивселенную, рассматриваются 2n бран Карча-Рэндалла и предполагается, что различные d-мерные вселенные локализованы на этих бранах, которые встроены в одно более высокое измерение. Модель полезна для разрешения «парадокса дедушки». Утверждается, что возможно путешествовать между разными вселенными, потому что все они сообщаются друг с другом («все вселенные взаимодействуют через прозрачные граничные условия в точке сопряжения»). Чтобы избежать парадокса, человек может отправиться в другую вселенную, где его дедушка не живет, поэтому он не может убить своего дедушку. Авторы дали качественную идею для разрешения «парадокса дедушки», но детальный анализ требует дополнительных исследований в этом направлении с использованием клиновидной голографии. Описанные взаимодействия вселенных можно рассматривать как еще один вид «склеек».
2023-08-01
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что в архиве электронных препринтов 1 августа 2023 года представлена статья Али Барзегар, Эмилии Маргони, Даниэле Орити (Ali Barzegar, Emilia Margoni, Daniele Oriti) из Мюнхенского университета Людвига-Максимилиана (Германия) и Университета Флоренции/Университета Женевы/Университета Пизы: «Минималистский взгляд на свободу воли в физике» («A minimalist account of agency in physics») (arXiv: 2307.16054).
Понятие свободы воли обычно связано с коннотацией, согласно которой агент отождествляется с сущностью, способной действовать определенным образом по отношению к окружающей его среде. Агент получает данные в результате своего взаимодействия с окружающей средой. Агент - это система обработки информации, способная придать такой информации некоторую структуру, обладающая способностью моделировать окружающую среду. Формально модель данных может быть определена в терминах теории множеств или теории категорий, может иметь различную сложность. В рамках этого описания даже один электрон, при условии, что он может классифицировать окружающую среду по двум своим подмножествам степеней свободы (положению и спину) может быть взят в качестве агента. Важно, что агент всегда рассматривается как подсистема в рамках более крупной системы: он не может быть полностью отделен от окружающей среды. Более того, он может иметь дело с контрфактическими сценариями; может составлять паттерны, которые никогда раньше не переживались в его жизни и может использовать их для моделирования или прогнозирования своего будущего поведения. Предлагаемый подход оказывается между двумя крайностями: изображать агента как любую возможную взаимодействующую систему, как у Ровелли (2020) – или требовать, чтобы агент проявлял некоторый минимальный уровень сознательности, как у Тонони (2015). В статье отмечено, что концепция системы сбора и использования информации (IGUS) Хартла (2005) очень близка к понятию агента авторов, и она явно основана на тех же концептуальных и теоретико-информационных элементах. Однако основное отличие, по мнению авторов, заключается в том факте, что в то время как IGUS использует только одну модель мира, определение агентства авторов использует иерархию моделей. Отсюда следует, что концепцию IGUS можно рассматривать как частный случай в рамках концепции авторов.
PS. на сайте МЦЭИ 21 декабря 2021 года представлена статья Джеймса Хартла (James Hartle); (США): «Каковы реалии» («What are the Realities»); (arXiv: 2112.10282). Вопрос о том, что реально, хорошо знаком физикам. В данной статье этот вопрос рассматривается через понятия реальности в моделях мира (схемах), которые создаются системами сбора и использования информации (Information Gathering and Utilizing Systems «IGUS» - «ИГУСах») во Вселенной. Термин IGUS был введен автором и покойным Мюрреем Гелл-Манном в совместной работе по пониманию применения квантовой теории к замкнутым системам, какой могла бы быть наша Вселенная. "Наблюдатели" и "измерения" не могли быть центральными в квантовой теории ранней Вселенной, где не существовало ни того, ни другого. Таким образом, сущностный смысл понятия ИГУС – это введение нижней временнóй границы применимости квантовой механики к описанию эволюции Универса.
ИГУС — это приблизительно локализованные подсистемы Вселенной, характеризующиеся следующими тремя свойствами:
• они получают информацию об окружающей среде.
• они используют закономерности в полученной информации для создания и обновления модели своей среды и, возможно, за ее пределами.
• они действуют в соответствии с предсказаниями этой схемы, демонстрируя поведение, обычно получая новую информацию в процессе. Как человеческие наблюдатели Вселенной, мы являемся ИГУСами. Отдельные люди — это ИГУСы, как и общества человеческих существ. Реальность — это не то, “что существует вне зависимости от человеческого познания”. Это “то, что есть следствие человеческого познания и наблюдения”. Поэтому мы не должны задавать вопрос: «Что такое Реальность?», когда есть много Реальностей.
27.07.2023
Эвереттика-2023
Новости ИЮЛЬ 2023
2023-07-27
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что в архиве электронных препринтов 26 июля 2023 года представлена статья Юджина Ю.С. Чуа, Эдди Кеминг Чена (Eugene Y. S. Chua, Eddy Keming Chen) из Калифорнийского университета в Сан-Диего (США): «Декогеренция, ветвление и правило Борна в Эвереттовской Мультивселенной со смешанными состояниями» («Decoherence, Branching, and the Born Rule in a Mixed-State Everettian Multiverse»); (arXiv:2307.13218). В квантовой механике Эверетта (EQM) обоснования правила Борна апеллируют к «самоопределяющейся неопределенности» или теории принятия решений. Такие обоснования были применены исключительно для Эвереттовской Мультивселенной в чистом состоянии, представленной волновой функцией. Недавние работы в области квантовых основ предполагают, что можно рассматривать Эвереттовскую Мультивселенную со смешанными состояниями, представленную матрицей плотности (смешанного состояния). Рассматривается концепция реализма матрицы плотности (DMR) и старого реализма волновой функции (WFR). Эвереттианские версии DMR и WFR обозначены как DMRE и WFRE соответственно (эта версия DMRE называется Вентакулюсом). Предполагается что эвереттианское понимание декогеренции и ветвления, а также обоснования правила Борна применимы как к WFRE, так и к DMRE. Следовательно теоретические преимущества DMR верны и для EQM. Однако, получается, что эвереттианцы стоят перед выбором между двумя типами теорий, одна из которых допускает только чистые состояния. для мультивселенной и другая, допускающая также смешанные состояния. Выбор тнории не будет основан на различном понимании ветвящейся структуры или правила Борна, поскольку эвереттианские обоснования в равной степени применимы к обеим теориям, но должны включать некоторые другие теоретические соображения. В любом случае наличие разных версий Эвереттовской квантовой механики - интересный пример эмпирической недоопределенности. Его и возможные последствия - это вопросы, которые автор оставляем для будущей работы.
PS. См по теме: на сайте МЦЭИ 11 ноября 2022 года представлена статья Эдди Кеминг Чена (Eddy Keming Chen); (США): «Вентакулюс: Реализм матрицы плотности встречается со стрелой времени» («The Wentaculus: Density Matrix Realism Meets the Arrow of Time») из : (arXiv: 2211.03973). (Эдди Кеминг Чен выступил с докладом: «Строгий детерминизм» на семинаре по многомировой интерпретации квантовой механики в Тель-Авиве. 18–24 октября 2022 г.). Дэвид Альберт (2000, 2015) и Левер (2007, 2012), назвали свою теорию, которая предполагает распределение вероятностей по всем возможным физическим мирам - "Ментакулюс". Автор обозначил представленную им теоретическую альтернативу как "Вентакулюс" - новый подход к стреле времени в квантовой вселенной. Вентакулус совместим ровно с одним номологически возможным начальным квантовым состоянием, в то время как Ментакулус совместим с бесконечно многими. Для Вентакулюса Эверетта постулируется, что состояние Вселенной описывается универсальной матрицей плотности (Chen 2022c); существует только одна возможная история универсальной матрицы плотности и, следовательно, только одна возможная история мультивселенной Эверетта. Согласно автору, Вентакулюс Эверетта — это первый реалистичный и простой пример сильного детерминизма.
2023-07-25
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что в архиве электронных препринтов 21 июля 2023 года представлена статья Никодема Поплавского (Nikodem Popławski) из Университета Нью-Хейвена в Бостоне (США): «Гравитационный коллапс с кручением и Вселенная в Черной дыре» («Gravitational Collapse with Torsion and Universe in a Black Hole»); (arXiv: 2307.12190). Рассматривается гравитационный коллапс сферы из жидкости с кручением, который образует черную дыру. Показано, что гравитационное отталкивание кручения предотвращает сингулярность, заменяя ее несингулярным отскоком. Результат - замкнутая вселенная по другую сторону горизонта событий, которая может иметь несколько отскоков. Такая вселенная является колебательной, причем каждый цикл больше предыдущего, пока она не достигнет размера, при котором темная энергия доминирует и расширяется бесконечно. В этом контексте предполагается, что наша вселенная могла возникнуть из черной дыры, существующей в другой вселенной. Иными словами, если черная дыра является мостом Эйнштейна-Розена к новой вселенной по другую сторону ее горизонта событий, то Вселенная (в том числе наша Вселенная) может родиться как дочерняя вселенная в родительской черной дыре, существующей в другой вселенной. Эта гипотеза естественным образом решает информационный парадокс черной дыры: информация о начальном состоянии коллапсирующего вещества не теряется, а проходит через горизонт событий в новую вселенную.
PS. См по теме рождения вселенных на сайте МЦЭИ: 26 февраля 2020 года была размещена информация о статье С. Дж. Роблес-Переса (S. J. Robles-Perez); (Канада, Испания): «Квантовое создание пары вселенная-антивселенная» («Quantum creation of a universe-antiuniverse pair»; (arXiv: 2002.09863). Автор утверждал, что если проанализировать квантовое создание Вселенной, то окажется, что наиболее естественным способом, которым вселенные могут быть созданы, являются пары вселенных с противоположно направленным временным потоком. Это означает, что физические переменные времени двух вселенных должны быть обратно связаны и что обе вселенные являются расширяющимися, причем одна вселенная изначально заполнена материей, а другая - антиматерией. Таким образом, они образуют пару вселенная-антивселенная. С глобальной точки зрения, т. е. с точки зрения всего ансамбля Мультивселенных, создание вселенных в парах вселенная-антивселенная восстанавливает асимметрию материя-антиматерия, наблюдаемую в каждой отдельной вселенной.
2023-07-25
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что в архиве электронных препринтов 21 июля 2023 года представлена статья Шона М. Кэрролла (Sean M. Carroll) из Калифорнийского технологического института в Пасадене и Института Санта-Фе (США): «Полностью дискретизированная, конечная квантовая механика» («Completely Discretized, Finite Quantum Mechanics»); (arXiv: 2307.11927). Предлагается версия квантовой механики (КМ), отличающаяся дискретным и конечным числом состояний, которая, вероятно, является моделью реального мира. Модель основана на стандартной унитарной квантовой теории замкнутой системы с конечно-мерным гильбертовым пространством. Автор «неявно» полагается на эвереттовский подход к КМ. При таком подходе квантовое состояние рассматривается как всеобъемлющее представление реальности, и оно всегда развивается в соответствии с уравнением Шредингера. Очевидный коллапс волновой функции во время квантового измерения объясняется процессом декогеренции, который расщепляет квантовое состояние на невзаимодействующие ветви, которые впоследствии эволюционируют как независимые миры. Эти миры могут быть хорошо апроксимированы классической эволюцией. В качестве единственного элемента онтологии берется само квантовое состояние, вектор, эволюционирующий в гильбертовом пространстве. Таким образом, для подключения к известным особенностям нашего мира требуется своего рода обратный инжиниринг: переход от чрезвычайно минимального набора данных (собственные значения энергии, амплитуды фактической волновой функции Вселенной) к богатому миру нашего опыта. Надежда состоит в том, что эти минимальные данные однозначно соответствуют возникающей квазиклассической структуре. Дискретная и конечная формулировка реалистической физики, по мнению автора, «не слишком большой отход» от обычной КМ.
PS. на сайте МЦЭИ 18 марта 2021 года представлена работа Шона М. Кэрролла (Sean M. Carroll); (США): «Реальность как вектор в Гильбертовом пространстве»); («Reality as a Vector in Hilbert Space»); (arXiv:2103.09780). Сам автор указывает, что он «защищает экстремистскую позицию», согласно которой фундаментальная онтология мира состоит из вектора в Гильбертовом пространстве, развивающегося по уравнению Шредингера. Законы физики определяются исключительно собственным спектром энергии гамильтониана. Структура нашего наблюдаемого мира, включая пространство и поля, живущие в нем, должна возникнуть как эмерджентное описание более высокого уровня. Ничто в этой перспективе не подразумевает, что мы должны думать о пространстве-времени или квантовых полях как о чем-то иллюзорном. Они эмерджентны, но от этого не менее реальны. Этот подход им же был назван “Бешеной собакой эвереттианизма” (Carroll & Singh, 2019; «Mad-Dog Everettianism: Quantum Mechanics at Its Most Minimal» (arXiv:1801.08132)). Подход Эверетта для автора — точка старта в развитии своей теории. Другие подходы требуют дополнительных динамических правил, физических структур или их комбинации. В конце статьи он отмечает, что это было слишком краткое обсуждение амбициозной исследовательской программы (которая, в конечном счете, может потерпеть неудачу).
2023-07-21
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что в архиве электронных препринтов 21 июля 2023 года представлена статья Евгения Полякова и Натальи Арефьевой (Evgeny Polyakov, Nataliya Arefyeva) из Российского квантового центра в "Сколково", МГУ им. М.В. Ломоносова (Россия): «Исследование квантового хаоса с помощью энтропии декогерентных историй» («Probing quantum chaos with the entropy of decoherent histories») (arXiv: 2307.10269). Квантовый хаос, явление, которое начали изучать в прошлом веке, до сих пор не имеет строгого понимания. Основная идея авторов состоит в том, чтобы ввести определение квантового хаоса по аналогии с классическим определением через расхождение близлежащих траекторий. Квантовые траектории могут быть введены путем подключения системы к окружающей среде. Квантовая среда в данном случае аналогична записывающему устройству. Записанная информация об эволюции открытых квантовых систем (ОКС) называется декогерентной историей. Это похоже по духу на подход к декогерентным историям, также известный как подход согласующихся историй по Роберту Гриффитсу. Показано, что для такой модели производство энтропии декогерентных историй радикально отличается в интегрируемом и хаотическом режимах. Таким образом, энтропия ансамбля квантовых траекторий может быть использована в качестве критерия хаотичности.
PS. на сайте МЦЭИ 8 июня 2017 года представлена статья Карины Э. А. Пранкл и Кристофера Г. Тимпсона (Carina E. A. Prunkl and Christopher G. Timpson); (Великобритания): «О термодинамической цене некоторых интерпретаций квантовой теории» («On the thermodynamical cost of some interpretations of quantum theory»); (arXiv:1706.01050). Авторы критикуют положения статьи Адана Кобелло с соавторами (http://arxiv.org/abs/1509.04711; Phys. Rev. A 94, 052127 (2016)), в которой на основании термодинамических соображений утверждалось, что существует эмпирически проверяемая разница между двумя широкими классами квантовых интерпретаций. В этой статье интерпретации типа 1 были определены как те, в которых вероятности результатов измерения определяются внутренними свойствами наблюдаемой системы (такие как интерпретация Бома, многомировая интерпретация, концепция согласующихся квантовых историй). Интерпретации типа 2 (например, Копенгагенская интерпретация, интерпретация Ровелли, QBism-интерпретация), были определены как те, которые не рассматривают вероятности результатов измерения квантовой теории как определяемые внутренними свойствами наблюдаемой системы. Авторы реферируемой статьи отмечают, что интерпретация Эверетта вполне может быть отнесена и к типу 1, и к типу 2. То есть вероятности в этой интерпретации могут рассматриваться и как внутренние свойства квантовой системы, и в контексте отношений между наблюдателем и системой. В связи с этим вопрос о том, какие интерпретации могут действительно представлять наш мир из термодинамических соображений, остается без ответа.
2023-07-12
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что в архиве электронных препринтов 11 июля 2023 года размещена статья Франса Р. Клинкхамера (Frans R. Klinkhamer) из Института теоретической физики, Технологического института Карлсруэ (Германия): «Новый тип проходимой червоточины» («New Type of Traversable Wormhole»); (arXiv: 2307.04678). Рассматривается новое решение уравнения гравитационного поля общей теории относительности с проходимой червоточиной - кротовой норой без экзотической материи. Вместо экзотической материи, удерживающей горловину червоточины открытой, решение опирается на трехмерный "дефект пространства-времени". Обсуждается соответствующее решение для червоточин с множественными вакуумными дефектами и возможные экспериментальные сигнатуры "газа" таких червоточин. По мнению автора, многочисленные червоточины с вакуумными дефектами, по-видимому, позволяют путешествовать во времени в обратном направлении.
PS. Тема возможности путешествий во времени тесно связана с эвереттической трактовкой истории как совокупности множества ветвей прошлого. Так, на сайте МЦЭИ 07 октября 2021 года размещена статья Барака Шошани и Джареда Вогана (Barak Shoshany, Jared Wogan) из университета Брока (Канада): «Машины времени с червоточинами и множественные истории» («Wormhole Time Machines and Multiple Histories»), (arXiv: 2110.02448). Представленная модель состоит из червоточины (кротовой норы) - машины времени в пространственно-временном измерении 3 + 1, которая может быть постоянной (существующей вечно) или временной (активированной только на короткое время). Авторы определяют топологию пространства-времени и геометрию модели, и доказывают, что эта модель неизбежно приводит к парадоксам, которые могут быть разрешены с использованием нескольких историй.
2023-07-03
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что 28 апреля 2023 года Хейнрих Пас (Heinrich Päs) профессор теоретической физики из Дортмунского технического университета (Германия), автор книги «Единое: как древняя идея определяет будущее физики» («The One: How an Ancient Idea Holds the Future of Physics». 2023), опубликовал работу с кратким изложением своих взглядов: «Все есть одно. Древняя философия монизма и физика квантовой запутанности сходятся во мнении: все сущее есть единое целое». (All is One. The ancient philosophy of monism and the physics of quantum entanglement agree: all that exists is one unified whole. Aeon, 28 April 2023. (https://aeon.co/essays/monist-philosophy-and-quantum-physics-agree-that-all-is-one). «Из всего сущего Одно и из Единого все сущее», - писал греческий философ Гераклит около 2500 лет назад. Он описывал монизм, древнюю идею о том, что все едино – что, по сути, все, что мы видим или переживаем, является аспектом единого целого. Гераклит был не первым и не последним, кто отстаивал эту идею. По мнению автора, это мировоззрение также прямо вытекает из открытий квантовой механики, «сверхъестественной» физики субатомных частиц, которая отличается от классической физики и опыта повседневного мира. Два процесса квантовой физики непосредственно приводят к понятию взаимосвязанной Вселенной и монистической основы природы в целом: «запутанность», природный способ объединения частей в целое (тема Нобелевской премии по физике 2022 года); и «декогеренция», вызванная потерей квантовой информации, и причина, по которой мы так мало сталкиваемся с квантовыми странностями в нашей повседневной жизни. Декогеренция происходит, когда квантовый объект взаимодействует со своим окружением – например, когда частица, подобная электрону, человек-наблюдатель или измерительное устройство, и окружающая среда запутываются. Если квантовый объект представляет собой частицу, существующую в двух разных местах (это возможно, если она принимает форму волны), то каждое из них связано с соответствующим состоянием измерительного устройства, регистрирующего частицу в соответствующем положении. С точки зрения наблюдателя, погруженного в свою собственную реальность (Макс Тегмарк назвал ее «лягушачьей перспективой»), измерительное устройство могло бы описывать две реальности, основанные на математических вероятностях в волновой функции – частица могла бы находиться в положении А с помощью измерительного устройства, наблюдающего это местоположение, или частица могла бы находиться в положении B с помощью другого устройства, записывающего это положение. Открытие Х. Дитриха Зе квантовой декогеренции подтвердило противоречивый взгляд на квантовую механику, предложенный Хью Эвереттом, который стал известен под «вводящим в заблуждение» названием «многомировая интерпретация». Согласно Эверетту и Зе, фундаментальное описание Вселенной — это единое запутанное состояние, описываемое универсальной волновой функцией. Согласно Эверетту, квантовые измерения не дают только один результат. Вместо этого все результаты, допустимые в квантовой механике, реализуются, хотя и в параллельных реальностях. Это, как если бы «декогеренция открывала молнию (застежку-молнию; англ. zipper) между параллельными вселенными». Однако на более фундаментальном уровне интерпретация Эверетта описывает не множество классических миров, а скорее единую квантовую вселенную, управляемую универсальной волновой функцией. Хотя возможные реальности накладываются друг на друга в запутанном целом, они раскрываются с точки зрения наблюдателя, который не знает точного состояния окружающей среды, которой, возможно, является вся остальная Вселенная. Если бы гипотетический наблюдатель мог увидеть всю Вселенную снаружи со всеми ее раскрытыми возможностями, космос проявился бы как единый квантовый объект. Это, как говорит Тегмарк, была бы «перспектива с высоты птичьего полета». То, что выглядит как «множество миров» с точки зрения местного наблюдателя, на самом деле представляет собой единую уникальную Вселенную с глобальной точки зрения (например, того, кто мог бы смотреть извне на всю Вселенную).
PS. См на сайте МЦЭИ: в архиве электронных препринтов 19 сентября 2016 года представлена статья Хейнриха Паса (Heinrich Päs); (Германия): «Может ли многомировая интерпретация исследоваться в психологии?» («Can the Many-Worlds-Interpretation be probed in Psychology?»). (Arxiv: 1609.04878). Автор напоминает, проблема измерения и переход от квантового-к-классическому предполагает наличие универсального квантового формализма, т.е. унитарную эволюцию во времени, которое регулируется описывается уравнением Шредингера. «Как было давно указано», процесс измерения может быть описан как процесс декогеренции, который приводит к многомировой интерпретации или сценарию многих разумов, «согласно Эверетту и Зе (Zeh)». Автор, принимая во внимание подходы к моделирования сознания в нейробиологии последнего времени (есть ссылки на Тонони, Тегмарка, Варелу, Витмана), считает, что строгая их интерпретация приводит к современному взгляду на интерпретацию квантовой механики фон Неймана-Вигнера (в которой сознание необходимо для завершения процесса квантового измерения) - а именно, что информация, которая имеется или не имеется в распоряжении сознания наблюдателя, крайне важна для определения состояния окружающей среды. В заключение автор пишет, что как таковой переход от квантового к классическому трудно или невозможно исследовать в физике, но он может стать доступным исследованию в психологии (в частности, приводится план эксперимента с исследованием группы испытуемых, находящихся под воздействием ЛСД-25).
2023-07-03
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ А.М.Костерин сообщил, что 21.06.23 известный философ и культуролог М.Н.Эпштейн опубликовал блог «Может ли быть субъектность у искусственного разума?» (https://snob.ru/profile/27356/blog/3001165/?fbclid=IwAR1VJyvkCy4CXWCqRNAHKh39M1ig49hSeqENuQhOAcWEIAtG_qy7xo6wHPM ). Комментируя эвереттический аспект этой публикации, А.М.Костерин отмечает её «проективный характер», поскольку автор пишет не о современном нам ИИ, а о том, который может быть создан в будущем. На современном этапе можно предположить, что субъектность у ИИ есть, но она не более развита, чем у простейших живых существ. Для обретения разумной субъектности, ИИ должен создаваться на базе полноценного квантового компьютера, так как только на такой основе ИИ может оперировать с многомировыми смыслами. Осознание разумом смыслов может существовать только как многомировая рефлексия. Об этом сам М.Н.Эпштейн писал в статье «Коты, смыслы и вселенные».( https://docs.yandex.ru/docs/view?url=ya-disk-public%3A%2F%2FlApOIpaY35RX8pqF0Fvzo1O0MXniofnftLmBZF9wzp4%3D&name=MEpsh250516.pdf ).
28.06.2023
Эвереттика-2023
Новости ИЮНЬ 203
2023-06-28
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что в архиве электронных препринтов 27 июня 2023 года размещена статья Желун Чжан, И-Чжуан Ю (Zhelun Zhang, Yi-Zhuang You) из Пекинского университета (Китай), Гарвардского университета (США), Калифорнийского университета в Сан-Диего (США): «Наблюдение за котом Шредингера с помощью искусственного интеллекта: Зарождающаяся классика из информационного "бутылочного горлышка"»
(«Observing Schrödinger’s Cat with Artificial Intelligence: Emergent Classicality from Information Bottleneck») (arXiv: 2306.14838). Авторы обучают генеративную языковую модель на основе рандомизированных данных локальных измерений квантового состояния кота Шредингера. Затем обученной модели предлагаются новые экспериментальные данные для изучения ее понимания реальности кота Шредингера, тем самым исследуя возникающую классичность с точки зрения искусственного интеллекта. Изучается, как на эту возникающую классическую реальность влияют размер квантовой системы и информационное узкое место классического агента (ограниченная способность обрабатывать классическую информацию). Несмотря на квантовую природу Вселенной, наш повседневный опыт преимущественно классический, и это восприятие может проистекать из наших ограничений как классических разумных агентов. Если среда может предоставить классические описания достаточного количества копий идентичных квантовых состояний в различных базисах измерений, агент с достаточно мощными классическими способностями к обработке информации теоретически мог бы реконструировать полную квантовую реальность. (Восстановление квантовых состояний по классической информации называется в квантовой информатике квантовой томографией состояний). Есть несколько направлений для изучения в будущем. Во-первых, неограниченное генеративное моделирование «классических теней» (в контексте томографии) может приводить к нефизическим состояниям (матрицы неопределенной плотности). Вопрос в том, как мы можем ограничить вероятностное пространство физическим подпространством? Кроме того, еще одна насущная проблема заключается в том, чтобы выйти за рамки измерений Паули с одним кубитом, чтобы получить преимущества от квантовой запутанности. Последние достижения в томографии были достигнуты многообещающие успехи. Представленная авторами модель может стать шагом к конечной цели — созданию квантового физика с искусственным интеллектом.
PS. См по теме соотношения квантового и классического на сайте МЦЭИ: 05 августа 2022 года представлена статья Одеда Шо, Феликса Беннингера, Андрея Хренникова (Oded Sho, Felix Benninger, Andrei Khrennikov); (Израиль); (Швеция): «Возникающая квантовая механика вселенной событий, квантование событий с помощью теории дендрографических голограмм» («Emergent quantum mechanics of the event-universe, quantization of events via Dendrographic Hologram Theory»);(arXiv: 2208.01931). Статья — продолжение работы тех же авторов (Shor O.; Benninger F.; Khrennikov A.): «К объединению Общей теории относительности и квантовой теории: Дендрограммное представление Событийной Вселенной». (« Towards Unification of General Relativity and Quantum Theory: Dendrogram Representation of the Event-Universe». Entropy 2022, 24, 181). В предлагаемой концепции квантовая механика (QM) основана на вселенной, состоящей исключительно из событий, например результатов наблюдений объектов. Все события связаны через древовидную структуру. Такая целостная картина событийных процессов формализована в рамках Теории дендрографических голограмм (DHT). Модель DHT не является классической или квантовой в смысле обычной физики; предполагается возникновение QM из DHT.
2023-06-28
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что в архиве электронных препринтов 28 июня 2023 года представлена новая статья Овидиу Кристинел Стойка (Ovidiu Cristinel Stoica) из Национального института физики и ядерной инженерии в Бухаресте (Румыния): «Связь между волновой функцией и трехмерным пространством подразумевает множество миров с локальными возможностями и вероятностями» («The Relation between Wavefunction and 3D Space Implies Many Worlds with Local Beables and Probabilities»); (Представлено на семинаре MМИ, Тель-Авивский университет, 18-24 октября 2022 г.; arXiv: 2306.15417; Quantum Reports 5(1): 102-115. 2023). Данная статья — одна из ряда работ автора по много-мировой интерпретации квантовой механики (ММИ). Утверждается, что волново-функциональная формулировка квантовой теории поля неявно сопровождается естественной интерпретацией в трехмерном пространстве в виде сосуществования классических состояний, что подразумевает существование множества миров. Автор показывает, что эти состояния распределяются в соответствии с правилом Борна. По его мнению, его версия ММИ вполне соответствует свойствам квантовой гравитации. Квантовая гравитация, в частности, предполагает, что сингулярность Большого взрыва может объяснить временную асимметрию ветвящейся структуры, поскольку в сингулярности Большого взрыва состояние не диссоциировано, все его компоненты имеют одинаковую геометрию и постоянные поля. По мере эволюции Вселенной она распространяется на все большее и большее количество макросостояний, поэтому волновая функция разветвляется все больше и больше.
PS. См на сайте МЦЭИ: 20 сентября 2022 года представлена статья Овидиу Кристинел Стойка (Ovidiu Cristinel Stoica);(Румыния): «Подсчет 3d-пространств: классичность и вероятность в стандартной и много-мировой квантовой механике в свободной от фона квантовой гравитации» («Counting 3d-spaces: classicality and probability in standard and many-worlds quantum mechanics from quantum-gravitational background-freedom»); (arXiv: 2209.08623). Автор считает, что фоновая свобода в квантовой гравитации автоматически приводит к диссоциации квантового состояния на состояния, имеющие классическое 3d-пространство. Разделение на геометрию 3d-пространства допускает интерференцию в малых масштабах, но исключает ее в макромасштабах. Это дает возможность создавать макроскопические объекты классического вида, включая измерительные устройства. Подсчет геометрий 3d-пространства автоматически дает правило Борна. Диссоциация влечет за собой своего рода абсолютную декогеренцию, что делает ненужным коллапс волновой функции, что, естественно, приводит к новой версии ММИ, одновременно решая ее основные проблемы:
1) состояния классического 3d-пространства образуют абсолютно предпочтительный базис,
2) в любой момент получившиеся ветви выглядят как классические миры, с объектами в 3d-пространстве,
3) геометрии трехмерного пространства сходятся в момент Большого взрыва, способствуя разветвлению в будущее,
4) макроветви перестают интерферировать, хотя микроветви интерферировать могут,
5) коэффициенты пси-функции становятся действительными числами, что дает новое понимания комплексных чисел в данной теории.
6) онтология представляет собой вектор состояния, однозначно диссоциируемый на множество состояний калиброванного классического 3d-пространства, каждый из них считается миром, имеющим классические поля,
7) плотность состояний классического 3d-пространства автоматически подчиняется правилу Борна.
Результат любого измерения приводит к изменению макросостояния Вселенной. Все это адекватно описывается волновым функционалом всей Вселенной. Уилер и Эверетт рассматривали MМИ как интерпретацию квантовой механики, подходящую для квантовой гравитации. Согласно Девитту, взгляд Эверетта на мир очень естественен для квантовой теории гравитации, где принято говорить без смущения о «волновой функции вселенной». Вполне возможно, что точка зрения Эверетта не только естественна, но и необходима. Свободная от фона квантовая гравитация решает некоторые основополагающие проблемы квантовой механики, особенно MМИ. Связь между квантовой гравитацией и MМИ является взаимной, что предполагает версию MМИ как более естественную интерпретацию квантовой механики.
2023-06-15
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что в архиве электронных препринтов 28 апреля 2023 года представлена статья Шарля Александра Бедара (Charles Alexandre Bédard) из Университета итальянской Швейцарии (Швейцария): «Обнаружена телепортация» («Teleportation Revealed»); (arXiv: 2304.14959; Quantum Rep. 2023. 5(2), 510-525. 13 Jun 2023). В представлении Шредингера критерий локальности Эйнштейна (альтернатива концепции мгновенного или "нелокального" действия на расстоянии) не выполняется глобальным вектором состояния, что предотвращает локализацию параметров. В 2000 году Дойчем и Хейденом доказано, что их можно локализовать в представлении Гейзенберга. Автор «заново раскрывает и развивает» решение Дойча и Хейдена. Телепортация описывается в представлении Гейзенберга, утверждается, что “телепортируются” более двух вещественно-значных параметров, поскольку в описание включены контрфактуальные элементы. Любой, кто считает само собой разумеющимся, что общение между Алисой и Бобом включает в себя “чисто классическую информацию”, обманут. Классическая область - это квантовая; классический канал связи - это канал, устойчивый к декогеренции и реализуемый в цепной реакции в квантовых системах. Объяснение классической коммуникации на основе некоторого взаимодействия внутри квантовых систем на первый взгляд может показаться радикальным. Но верно и обратное. Если кто-то утверждает, что квантовая теория не является универсальной, то он должен объяснить, где находится ее граница и почему. Программа Эверетта серьезно относится к квантовой теории и, при отсутствии необходимости, не вводит границы ее применимости. Унитарность не полностью проясняет объяснение телепортации в картине Шредингера. Такое объяснение возможно только в рамках Гейзенберговской картины унитарной квантовой теории. Те, кто привык к унитарной квантовой теории (т.е. квантовой теории Эверетта), увидят аргументы в пользу принятия и дальнейшего развития картины Гейзенберга. Но те, кто все еще не уверен в том, как “интерпретировать” квантовую теорию, то есть все еще решает, нужно ли усекать унитарную квантовую теорию, объединять с другой теорией или каким-либо образом дополнять, увидят в предлагаемом объяснении телепортации аргументы как в пользу картины Гейзенберга, так и в пользу унитарной квантовой теории, поскольку их объединение решает проблему локальности передачи информации при телепортации.
PS. См по теме на сайте МЦЭИ: 07 августа 2020 года представлена статья Сэмюэля Кюйперса и Дэвида Дойча (Samuel Kuypers, David Deutsch); (Великобритания): «Соотнесенные состояния Эверетта в представлении Гейзенберга» («Everettian relative states in the Heisenberg picture»; (arXiv: 2008.02328). По мнению авторов, конструкция соотнесенного состояния Эверетта в представлении Шредингера в квантовой теории никогда не была удовлетворительно отражена в представлении Гейзенберга. Предложена конструкция в представлении Гейзенберга, которая, в отличие от собственной конструкции Эверетта в представлении Шредингера, делает очевидной локальность множественности-многообразия Эверетта. Представление Гейзенберга ясно показывает, что "универсы", "миры", "ветви" или "истории" являются локальными; физически множественность-многообразие Эверетта может распространяться только со скоростью света или меньше. В конструкции авторов эвереттовская "Вселенная" полностью квантовая, а не квазиклассическая.
2023-06-14
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что в архиве электронных препринтов 14 июня 2023 года размещена статья Аурелиана Дрезе (А. Drezet) из университета г. Гренобля (Франция): «Элементарное доказательство того, что квантовая Мультивселенная Эверетта нелокальна: локальность Белла и симметрия ветвей в многомировой интерпретации» («An Elementary Proof That Everett’s Quantum Multiverse Is Nonlocal: Bell-Locality and Branch-Symmetry in the Many-Worlds Interpretation») (arXiv: 2306.07794). Теория многих миров или теория Мультивселенной Эверетта (многомировая интерпретация - ММИ) — это попытка найти альтернативу стандартной копенгагенской интерпретации квантовой механики. Теорию Эверетта часто называют локальной в смысле Белла. Автор считает, что это не так, и разрешает противоречия, подробно проанализировав теорему о нелокальности Гринбергера - Хорна - Цайлингера. Обсуждаются и сравниваются различные понятия локальности, «часто смешиваемые в эвереттовской литературе», делается попытка объяснить природу путаницы. Фундаментальная проблема по А. Дрезе: правы ли мы, присваивая вероятности событиям в ММИ? Четкого ответа все еще нет, автор считает, что это невозможно без добавления новых физических аксиом, чуждых чистой унитарной теории Эверетта. Примером такой попытки является модель множества разумов, предложенная им в 2021, но она опирается на «очень спекулятивные» идеи о разумах и начальных условиях в квантовой вселенной. Более серьезным подходом, возможно, является интерпретация многих бомовских путей. При таком подходе механика Бома, то есть теория скрытых переменных является фундаментальной, и мы можем определить "Мультивселенную", взяв очень большую вселенную или их множество, включающее множество разделенных (и независимых) копий одной и той же подсистемы. Каждая подсистема описывается одной и той же волновой функцией Ψ (с точностью до некоторого перемещения в пространстве). Поскольку у нас есть очень большой ансамбль или "коллектив" вселенных, и поскольку бомовская механика требует дополнительных начальных условий для частиц или других полевых объектов, то мы можем применить закон больших чисел, постулируя в качестве начального условия всей Мультивселенной, что мера вероятности–типичности для этих объектов задается правилом Борна. В системе де Бройля–Бома или согласно механике Бома, это имеет смысл, и, если число копий N очень велико, можно восстановить квантово-статистические предсказания. Более того, хорошо известно, что теория де Бройля–Бома нелокальна по Беллу, и это означает, что интерпретация многих бомовских путей также должна быть нелокальной (Mojtaba Ghadimi, Michael J. W. Hall, Howard M. Wiseman. 2018). Это еще раз опровергает утверждения «эвереттийцев» о локальности. В конце этого анализа автор утверждает, что теория Эверетта либо неверна, либо нелокально-причинна.
PS. См по теме на сайте МЦЭИ:
1. 23 сентября 2021 года представлена статья Аурелиана Дрезе (А. Drezet); (Франция): «Коллапс многомировой интерпретации: почему теория Эверетта обычно неверна» (Collapse of the many-worlds interpretation: Why Everett’s theory is typically wrong); (arXiv:2109.10646). Анализируется объективное значение вероятностей в контексте ММИ; утверждается, что теория Эверетта не дает ключа к установлению правила вероятности и, следовательно, противоречит неопровержимым эмпирическим фактам и закону Борна. В то же время автор считает, что его анализ дает подсказки и мотивацию для разработки других онтологий на основе ММИ. Отмечается «путь, по которому в настоящее время следует Вайдман», предложивший постулат Борна-Вайдмана; другой путь, при котором новые эволюционные уравнения «могут носить нелинейный характер». Наконец, А. Дрезе предлагает собственный вариант: «Осмысление правила Борна pα = ‖Ψα‖2 с интерпретацией множества умов». (Drezet, A.: «Making sense of Born’s rule pα = ‖Ψα‖2 with the many-minds interpretation» (arXiv:2011.1150. Quantum Studies Mathematics and Foundations volume 8, 315. 2021). Эта работа представляет собой попытку обосновать правило Борна в рамках ММИ. Разрабатывается унитарная модель множественных умов, основанная на работе Альберта и Лёвера (Synthese 77, 195. 1988). Автор сравнивает предложенный им метод восстановления правила Борна с предыдущими работами, основанными на теории принятия решений а-ля Дойч-Уоллес и а-ля Зурек, и обнаружил, что все эти подходы тесно связаны друг с другом.
PS. Интересно, что 25 февраля 2015 года на сайте МЦЭИ была представлена статья Аурелиана Дрезе: «Конец многих миров? (или мы могли бы сохранить интерпретацию Эверетта» ("The End of the Many-Worlds? (or Could we save Everett’s interpretation")); (arXiv:1502.06709v1). Был приведен обзор литературы по разным аспектам ММИ, в том числе по проблеме определения вероятности. Автор тогда предложил собственный «стохастический» подход к ММИ и отметил, что дебаты о непротиворечивости ММИ, безусловно, будут продолжаться в течение «многих лет во многих мирах».
2. 14 января 2015 года представлена статья Льва Вайдмана (L. Vaidman); (Израиль): «Неравенство Белла и многомировая интерпретация» (Bell Inequality and Many-Worlds Interpretation. arXiv:1501.02691). В статье на основе обсуждения физического смысла неравенств Белла утверждается, что принятие ММИ квантовой механики позволяет сделать выбор в дилемме, возникающей при интерпретации экспериментально обнаруженных нарушений неравенств Белла. В формулировке Л. Вайдмана дилемма звучит так: «Неравенства Белла приводят нас к трудному выбору: либо мы полагаем, что есть некоторое действие на расстоянии, либо существует множественность реальностей». И именно квантовое многомирие снимает конфликт квантовой механики и специальной теории относительности в вопросе о дальнодействии – его в ММИ нет.
3. 24 июля 2018 года представлена статья группы авторов: Мойтаба Гадими, Майкла Дж. У. Холла, Говарда М. Виземана (Mojtaba Ghadimi, Michael J. W. Hall, Howard M. Wiseman); (Австралия): «Нелокальность в теореме Белла, в теории Бома и в теории многих взаимодействующих миров»» («Nonlocality in Bell’s theorem, in Bohm’s theory, and in Many Interacting Worlds theorising» (arхiv:1807.01568). Авторы развивают предложенный в 2014–2017 годах подход много-взаимодействующих миров (МВМ) к квантовой теории. В интерпретации МВМ, инспированной механикой Бома и ММИ, каждый мир является классическим, а все квантовые эффекты возникают из (и только из) взаимодействий с другими мирами.
2023-06-07
Ведущий научный сотрудниу МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что в архиве электронных препринтов 7 июня 2023 года представлена статья Пола Тапендена (Paul Tappenden); (paulpagetappenden@gmail.com): «Теория множеств и множество миров» («Set Theory and Many Worlds») (arXiv: 2306.03583; более ранняя версия была опубликована в Quantum Reports 2 марта 2023 г. Существенные изменения внесены на страницах 8 и 15-17). Тель-Авивская конференция 2022 года, посвященная много-мировой интерпретации квантовой механики, высветила множество различий между теоретиками. Если многомировая интерпретация квантовой механики когда-либо станет общепринятой, сначала должно быть достигнуто согласие относительно того, что такое многомировая интерпретация. Существует даже спор о том, как это назвать; должны ли мы мыслить в терминах единого ветвящегося мира или разделяющегося множества миров? Очень существенная дихотомия существует между эвереттовским делением-расщеплением (fission; splitting) и дивергенцией Сондерса-Уоллеса-Уилсона. При расщеплении у наблюдателя может быть несколько вариантов будущего, тогда как при дивергенции у него всегда будет одно будущее. Дивергенция была специально введена, чтобы решить проблему неопределенности до измерения в теории Эверетта, которая, как повсеместно считается, отсутствует для деления. Тапенден утверждает, что действительно существует неопределенность в отношении будущих наблюдений до расщепления, пока объективная вероятность является свойством ветвей Эверетта, что становится возможным, если вселенная представляет собой множество, а ветви - подмножества с мерой вероятности. Любой макроскопический объект в нашем окружении становится набором изоморфов с различными микроскопическими конфигурациями, каждый в элементарной вселенной (элементарной в теоретико-множественном смысле). Это похоже на теорию многих взаимодействующих миров, но наблюдатель обитает во множестве миров, а не в отдельном мире. У наблюдателя много элементарных тел.
PS. 1) на сайте МЦЭИ 17 декабря 2019 года представлена статья Пола Тапендена (Paul Tappenden); (paulpagetappenden@gmail.com): «Мультивселенная Эверетта и мир как волновая функция» («Everett’s Multiverse and the World as Wavefunction»); (arXiv:1912.06821; Quantum Reports, 1, 2019, 119-129). Автор констатирует, что среди теоретиков - сторонников концепции Эверетта нет единого мнения относительно того, как следует понимать вероятность в контексте ветвления и как следует интерпретировать саму метафизику ветвления и рассматривает различные мнения по этому поводу. Цитируются работы Дойча, Сондерса, Уоллеса; в частности, отмечаются варианты допускающие «перекрытия» ветвлений Эверетта. Так, миры могут иметь «общие части» во времени. Важно, что автор разделяет унитарную интерпретацию разума - идею о том, что множественные двойники представляют собой одного наблюдателя, а не множество наблюдателей в качественно идентичных ментальных состояниях. Вместо того, чтобы предполагать, что в каждой вселенной есть отдельные наблюдатели, можно интерпретировать ситуацию как включающую одного наблюдателя, чей разум охватывает все универсы. Тело единственного наблюдателя - это множество изоморфных двойников, по одному в каждом универсе. Этот единственный наблюдатель находится в том же ментальном состоянии, что и первоначальные множественные наблюдатели, тогда его психическое состояние «сейчас» определяется множеством двойников.
2) Пол Тапенден дает ссылку на работу Дэвида Папино и Томаса Роу из Королевского колледжа Лондона (Великобритания): «MМИ и распределительная справедливость» (Papineau, D. and Rowe, T. «The MWI and distributive justice». Quantum Rep. 2023, 5, 224-27; https://www.mdpi.com/2624-960X/5/1/14). Авторы считают, что сторонники Эверетта должны выступать за нестандартный выбор в одном конкретном виде ситуаций, а именно в ситуациях, когда разные люди имеют неравные притязания на неделимое благо. Рациональный выбор в духе Эверетта будет отличаться от ортодоксального в широком диапазоне ситуаций. Авторы исходят из эвереттианской интерпретации с расщеплением многих миров, с фактическим “ветвлениям” для всех результатов с ненулевой вероятностью. Рассматривается ситуация: Энн и Билл оба страдают от боли, которая длится год. Допустим, степень боли Энн за неделю равна шести, а у Билла - четырем. (Общая форма аргументации не будет зависеть от точных цифр). Каждую неделю доступна только одна доза препарата, который снимает боль. Энн можно избавить от боли на неделю, или можно избавить Билла, но не обоих сразу. Какая политика является наилучшей? Выводы в этой ситуации легче всего сделать, если мы примем некоторую общую шкалу полезности для обоих. Одним из вариантов («All-Weeks-Ann») было бы давать Энн лекарство каждую неделю. Очевидно, что это позволило бы максимизировать общее обезболивание для обоих пациентов. В конце концов, если бы Билл, а не Энн получали препарат в течение любой недели, мы бы облегчили только четыре степени боли, а не шесть. Тем не менее, это несправедливо по отношению к Биллу. У него должно быть, по крайней мере, несколько недель без боли. Например, мы могли бы давать Энн лекарство только в течение 60% недель, а Биллу - в остальные 40%, применяя для каждой недели лотерею, учитывающую эти проценты. В ортодоксальной метафизике существует убедительный аргумент в пользу того, что в таких случаях благо должно предоставляться человеку с наибольшими притязаниями (здесь – обезболивающее предоставляется Энн). Однако эвереттианство подразумевает, что в таких случаях распределение благ с помощью лотереи с соответствующим весом всегда будет более справедливым. С точки зрения Эверетта, оба возможных варианта будущего являются реальными. Лотерея распределяет обезболивающее пропорционально реальным мирам, а не только возможным. По сути, эвереттианство, в конце концов, делает одноразовый препарат делимым. Не следует считать само собой разумеющимся, что во всех подобных случаях дополнительная справедливость, обеспечиваемая лотереей Эверетта, перевесит уменьшение совокупной выгоды. В реальной жизни это будет зависеть от деталей неравноправных требований и лотереи. Тем не менее, бесспорно, что дополнительная справедливость иногда компенсирует потерю совокупной выгоды, о чем свидетельствует то, как ортодоксальная метафизика рассматривает справедливое распределение делимых благ. Эвереттианство, «Эвереттовская справедливость» значительно расширяет класс случаев, в которых доступна такая компенсация. Хотя, не очевидно, что интерпретация расщепления многих миров свободна от моральных загадок.
2023-06-06
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что в архиве электронных препринтов 6 июня 2023 года размещена статья Сок Хен Ли и М.С. Ким (Seok Hyung Lie, M.S. Kim) из Наньянского технологического университета (Сингапур), Имперского колледжа Лондона (Великобритания): «Квантовые операции с осью времени в наложенном направлении» («Quantum operations with the time axis in a superposed direction») (arXiv:2306.02755). В квантовой теории процессы могут обладать симметрией при обращении направления времени. Однако недавние открытия, касающиеся неопределенного причинно-следственного порядка квантовых процессов, предполагают, что могут существовать и другие, более общие преобразования симметрии времени, помимо полного его обращения. Авторы вводят расширенную концепцию обобщенной «матричной транспозиции», которая учитывает общие унитарные преобразования будущего и прошлого гильбертовых пространств квантовой операции, позволяя определенно расположить ось времени в наложенном («superposed») направлении, что обобщает ранее изученное «неопределенное направление времени», то есть суперпозицию прямой и обратной временной эволюции. Динамика квантовых систем рассматривается как сеть событий, состоящая из унитарного оператора, который может быть интерпретирован как тензор. Отмечается совместимость множества временных осей в двусторонних квантовых взаимодействиях. Сами авторы отмечают, что их подход перекликается по духу с подходом, известным как событийная вселенная (Одед Шо с соавторами, 2022), понимающим вселенную как древо событий, за исключением того, что в данной работе "события" являются унитарной эволюцией, или квантовыми каналами. Они ссылаются на работы Котлера с соавторами [2016, 2020], Кастеллани [2021] и Диаса [2021], оперирующие квантовыми, в том числе запутанными историями, которые хорошо соотносятся с многомировой интерпретацией квантовой механики. Важно, что концепция авторов «практически» не допускает обмена информацией между двумя системами, совместимыми с противоположными временными направлениями. Задается вопрос, что, если мы не будем предполагать, что существует пространство-время со знакомой пространственно-временной структурой? Что, если существование универсальной оси времени не задано в качестве дополнительных данных за пределами гильбертова пространства о вселенной?
PS. 1) на сайте МЦЭИ в архиве электронных препринтов 05 августа 2022 года представлена статья Одеда Шо, Феликса Беннингера, Андрея Хренникова (Oded Sho, Felix Benninger, Andrei Khrennikov); (Израиль); (Швеция): «Возникающая квантовая механика вселенной событий, квантование событий с помощью теории дендрографических голограмм» («Emergent quantum mechanics of the event-universe, quantization of events via Dendrographic Hologram Theory»);(arXiv: 2208.01931). Статья — продолжение работы тех же авторов (Shor O.; Benninger F.; Khrennikov A.): «К объединению Общей теории относительности и квантовой теории: Дендрограммное представление Событийной Вселенной». (« Towards Unification of General Relativity and Quantum Theory: Dendrogram Representation of the Event-Universe». Entropy 2022, 24, 181). В предлагаемой концепции квантовая механика (QM) основана на вселенной, состоящей исключительно из событий, например результатов наблюдений объектов. Все события связаны через древовидную структуру. Такая целостная картина событийных процессов формализована в рамках Теории дендрографических голограмм (DHT). В динамической модели DHT появление нового события вызывает рекомбинацию всех событий на дереве и взаимосвязей между ними (эффект нелокальности). Модель DHT не является классической или квантовой в смысле обычной физики; предполагается возникновение QM из DHT. Рассматривается иерархическая, а не причинно-следственная структура. В теории DH все события всегда присутствуют. “Всегда присутствующие события” «больше соответствуют Барбуру» и не обязательно должны появляться в результате динамического процесса.
2) на сайте МЦЭИ 6 июня 2021 года была представлена статья Андрея Хренникова (Andrei Khrennikov); (Швеция): «Квантово-подобная модель бессознательно-сознательного взаимодействия и эмоциональной окраски восприятий и других сознательных переживаний» (Quantum-like model for unconscious-conscious interaction and emotional coloring of perceptions and other conscious experiences); (arXiv:2106.05191). Квантовая теория измерений применена для квантово-подобного моделирования генерации восприятий, эмоций и эмоциональной окраски сознательных переживаний, других сознательных переживаний, включая принятие решений. Проведено моделирования совместного функционирования бессознательного и сознательного на основе древовидной геометрии мозга. В представленном подходе мозг представляет собой макроскопическую систему, в которой обработка информации может быть описана формализмом квантовой теории. Другими словами, мозг, как информационный процессор, разделяется на два под-процессора - бессознательный и сознательный. Последний играет роль наблюдателя за первым.
2023-06-02
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что в архиве электронных препринтов 2 июня 2023 года размещена статья Джона Л. Хейлброна и Карло Ровелли из Калифорнийского университета в Беркли (США), Университета Экс-Марсель, Университета Тулона (Франция), Университета Западного Онтарио (Канада) и Института периметра в Ватерлоо (Канада): «Недооцененная Матричная механика: запоздалая Нобелевская премия Макса Борна» («Matrix Mechanics MisPrized: Max Born’s Belated Nobelization»); (arXiv: 2306.00842). Авторы рассматривают оценки вклада матричной механики и лично Макса Борна в формулировку квантовой механики. Макс Борн получил Нобелевскую премию за вероятностную интерпретацию волновой функции, предложенную им в 1926 году, только в 1954 году. Мотивация для получения запоздалой премии должна быть такой же неожиданной для современного физика, как награда Эйнштейну за формулу фотоэффекта, а не за теорию относительности. Указывается, что процесс переоценки вклада Борна продолжается в свете недавних интерпретаций квантовой механики (КМ).
Авторы отмечают, что существует более чем один способ написать главу в истории науки. Альтернативой стандартному методу реконструкции и оценки событий в том виде, в каком они представлялись современникам, является прослеживание линий развития того, что позже стало ясным и важным. С этой секунды с точки зрения перспективы наша оценка прошлых сдвигов в нашем понимании значимости идей и влияния их наследия эволюционирует. Эти альтернативы не являются полностью разделимыми. Историк, который следует стандартному методу, не может избежать влияния своей ситуации во времени и месте. Общеизвестно, что каждое поколение пишет историю заново. Историческая роль волновой механики (ВM), включая ее функцию в первых вероятностных формулировках Борна, пересматривается: с этой точки зрения ранний успех ВM препятствовал пониманию из-за его вводящего в заблуждение акцента на роли квантовых состояний. Альтернативой является понимание квантовой механики как теории, описывающей дискретные факты, связаны вероятностными процессами, происходящими, когда система взаимодействует с чем-то другим. В зависимости от интерпретации этим “чем-то другим" может быть экспериментатор, аппарат, классический мир, субъект Кубизма (QBism) или агент в прагматической интерпретации. В частности, при реляционной интерпретации физические факты всегда соотносятся с двумя взаимодействующими системами, которыми в частном случае лабораторных измерений являются измеряемая система и измерительный прибор. Квантовое состояние не играет никакой фундаментальной роли. Это всего лишь способ закодировать информацию о некоторых прошлых фактах и инструмент для вычисления вероятностей других фактов из тех, которые уже известны. Такие особенности Матричной Механики (ММ), как отсутствие фундаментального понятия состояния, непрерывной эволюции во времени и пространственно-временной интерпретации, которые в то время рассматривались как трудности и все еще считаются проблематичными некоторыми физиками сегодня, другими физиками на самом деле теперь считаются достоинствами теории. Это не только современные представления о КМ такие как Кубизм (Q-bism) или реляционные интерпретации, но даже такие интерпретации, как "Многие миры", которые отказались от пространства-времени как надлежащей арены для квантовой физики. Карло Ровелли иллюстрирует свои утверждения, представляя правдоподобную контрфактуальную историческую эволюцию КМ (в разделе статьи: «Контрфактуальная история» в виде диалога с историком КМ Джоном Л. Хейлброном), в которой ВM не появилась бы в 1926 году.
PS. На сайте МЦЭИ: 18 мая 2023 года представлена статья Карло Ровелли с соавторами (Eric G. Cavalcanti, Andrea Di Biagio, Carlo Rovelli); (Австралия), (Австрия), (Германия), (Франция), (Канада): «О непротиворечивости относительных фактов» («On the consistency of relative facts»): (arXiv:2305.07343). Лоуренс и др. (2022) представили аргумент, призванный показать, что «относительных фактов не существует» и, следовательно, «реляционная квантовая механика несовместима с квантовой механикой». Авторы это опровергают, анализируя расширенный сценарий мысленного эксперимента друга Вигнера с системой из трех кубитов, в котором рассматривается результирующий набор-список результатов наблюдений из шести величин. Ключевым моментом является то, что, хотя все измерения выполняются каким-либо наблюдателем в каждом цикле эксперимента, нет наблюдателя, относительно которого все они принимали бы сосуществующие значения. Предполагается, что следует воспринимать как осмысленные утверждения о реальности только утверждения, относящиеся к физическим системам. В этом случае элементы списка являются частью реальности относительно каждого наблюдателя, производящего эти измерения, но полный список не является частью реальности, потому что нет наблюдателя, относительно которого все эти наблюдаемые принимают сосуществующие значения.
26.05.2023
Эвереттика-2023
Новости МАЙ 2023
2023-05-26
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что в архиве электронных препринтов 26 мая 2023 года размещена статья Вероники Бауманн, Каслава Брукнера (Veronika Baumann, Caslav Brukner) из Австрийской академии наук в Вене, Венского технического университета (Австрия): «Наблюдатели в суперпозиции и принцип отсутствия сигналов» («Observers in superposition and the no-signaling principle»); (arXiv: 2305.15497). Эксперимент с другом Вигнера - это мысленный эксперимент, в котором так называемый супернаблюдатель (Вигнер) наблюдает за другим наблюдателем (другом), который выполнил квантовое измерение в физической системе. В этой установке Вигнер рассматривает систему "друг" и потенциальные степени свободы, участвующие в измерении "друга", как единую квантовую систему. Как правило, измерение Вигнера изменяет внутреннюю запись результата измерения друга таким образом, что после измерения супернаблюдателем результат, сохраненный в регистре памяти наблюдателя, больше не совпадает с результатом, полученным другом при ее измерении, т.е. до того, как он был измерен. Авторы описали случай, когда у друга может быть несколько регистров памяти, доступных для хранения-получения результатов, каждый из которых затем измеряется Вигнером на некоторой фиксированной основе. Друг мог бы иметь представление об общем изменении этих регистров памяти (например, о вероятности изменения записей во время измерения Вигнера), не имея постоянного представления об отдельных результатах измерения. Смоделировано изменение памяти друга и обнаружено, что, даже если друг имеет лишь очень ограниченное представление об изменении своей памяти, это представление может быть использовано удаленным наблюдателем (Бобом) для подачи сверхсветового сигнала другу и Вигнеру. Авторы восприняли это как веский аргумент против того, что друг может обладать такой осведомленностью, а это означает, что друг не только не может знать о конкретном результате, который он наблюдал до измерения Вигнера, как только его память изменилась, он также не может осознавать это изменение.
PS. На сайте МЦЭИ 1 февраля 2019 года была представлена статья Вероники Бауман и Каслава Брукнера (Veronika Baumann, Časlav Brukner); (Австрия): «Друг Вигнера как рациональный агент» («Wigner’s friend as a rational agent»); (arXiv:1901.11274). Авторы находят экспериментальные ситуации, в которых друг Вигнера может убедить себя в том, что обновление вероятностей на основе событий, происходящих исключительно внутри его лаборатории, не является рациональным и что необходимо знание информации, которая доступна за пределами его лаборатории. Поскольку последняя может быть передана в его лабораторию, авторы приходят к выводу, что друг имеет право использовать точку зрения Вигнера на квантовую теорию при прогнозировании измерений, проводимых во всей лаборатории, в дополнение к его собственной перспективе, при прогнозировании выполненных измерений внутри лаборатории. Рассматривается (в контексте различных интерпретаций и модификаций квантовой механики, в том числе и многомировой интерпретации) модифицированное правило Борна, которое «приобретает операционный смысл», когда друг Вигнера имеет доступ к результатам обоих измерений и может оценить вычисленные условные вероятности (причем сам Вигнер не имеет доступа к результатам измерений друга). Привлекает внимание оперирование авторами такими терминами, как «рациональный агент», «функции доверия», «состояния памяти друга»...
Между тем, определение рациональности или не рациональности агента само по себе является нетривиальной задачей. Например, на Международной междисциплинарной конференции «Когнитивные технологии и квантовый интеллект», прошедшей 17-19 мая 2018 года (Спб), был представлен доклад А. А. Ежова: «Квантовая импликация, отжиг и иррациональные агенты», в котором, по мнению докладчика, многочисленные попытки использовать квантовый подход к описанию иррационального поведения на самом деле относится к поведению рациональному.
2023-05-24
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что в архиве электронных препринтов 24 мая 2023 года размещена статья Джулиана Барбура (Julian Barbour); (Великобритания): «Квант без кванта» («Quantum without Quantum»); (arXiv:2305.13335). Статья посвящена 70-летию Дэвида Дойча (на странице https://dd70th.weebly.com друзья и коллеги Дэвида (среди них Джулиан Барбур, Харви Браун, Влатко Ведрал, Кьяра Марлетто и другие) подготовили видеоролики и тексты. Сам Барбур в своей краткой «заметке» говорит о возможной «избыточности» квантовых волновых функций для объяснения физических эффектов.
PS. Дэвид Элиезер Дойч (аегл. David Elieser Deutsch; род. 18 мая 1953, Хайфа, Израиль)— физик-теоретик, работающий в Оксфордском университете; один из пионеров в области квантовых вычислений и пропагандист эвереттовской многомировой интерпретации квантовой механики. Среди его книг - «Структура реальности» («The Fabric of Reality») и «Начало бесконечности» («The Beginning of Infinity»). (Из «Википедии»).
2023-05-18
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что в архиве электронных препринтов 15 мая 2023 года представлена статья Эрика Дж. Кавальканти, Андреа Ди Бьяджо, Карло Ровелли (Eric G. Cavalcanti, Andrea Di Biagio, Carlo Rovelli) из Центра квантовой динамики Университета Гриффита (Австралия), Института квантовой оптики и квантовой информации в Вене (Австрия), Сообщества фундаментальных исследований по физике в Лейпциге (Германия), Тулонского университета (Франция), университета Западного Лондона и Института периметра (Канада): «О непротиворечивости относительных фактов» («On the consistency of relative facts»): (arXiv:2305.07343). Лоуренс и др. (2022) представили аргумент, призванный показать, что «относительных фактов не существует» и, следовательно, «реляционная квантовая механика несовместима с квантовой механикой». Авторы это опровергают, анализируя расширенный сценарий мысленного эксперимента друга Вигнера с системой из трех кубитов, в котором рассматривается результирующий набор-список результатов наблюдений из шести величин. Ключевым моментом является то, что, хотя все измерения выполняются каким-либо наблюдателем в каждом цикле эксперимента, нет наблюдателя, относительно которого все они принимали бы сосуществующие значения. Предполагается, что следует воспринимать как осмысленные утверждения о реальности только утверждения, относящиеся к физическим системам. В этом случае элементы списка являются частью реальности относительно каждого наблюдателя, производящего эти измерения, но полный список не является частью реальности, потому что нет наблюдателя, относительно которого все эти наблюдаемые принимают сосуществующие значения.
PS. На сайте МЦЭИ:
1) 27 августа 2022 года представлена статья Джея Лоуренса, Марцина Маркевича, Марека Жуковского (Jay Lawrenc e, Marcin Markiewicz, Marek Żukowski); (США) (Польша): «Относительных фактов не существует. Реляционная квантовая механика несовместима с квантовой механикой» («Relative facts do not exist. Relational Quantum Mechanics is Incompatible with Quantum Mechanics»); (arXiv: 2208.11793). Авторы находят в реляционной квантовой механике (РКМ) противоречия, несовместимые со стандартной квантовой теорией и доказывают, что РКМ — это не интерпретация квантовой механики, а другая теория. Принципиальные отклонения от стандартной квантовой теории заключаются в том, что результаты измерений возникают в результате взаимодействий, которые запутывают систему S и наблюдателя A (унитарный процесс, называемый "предварительным измерением" в стандартной квантовой механике), и что такой результат является "фактом" относительно наблюдателя A, но это не факт относительно другого наблюдателя B, который не взаимодействовал с S или A во время предыдущего процесса измерения. То есть, В формирует другую, но одинаково достоверную, согласно РКМ версию событий по сравнению с версией А.
2) 5 апреля 2021 года представленДжея Лоуренса (Jay Lawrence); (США): «Наблюдая квантовое измерение» (Observing a Quantum Measurement); (arXiv: 2105.00061). На примере опыта Штерна-Герлаха (опыт, осуществлённый еще в 1922 году, который подтвердил квантование проекции вектора магнитного момента атомов), рассматриваются стандартный (Копенгагенская интерпретация), унитарный и объективный подходы к коллапсу квантового состояния. Унитарная квантовая теория (УКТ) включает в себя ММИ, которая утверждает, что ненаблюдаемые ветви волновой функции так же реальны, как и ветвь, которую мы переживаем, но УКТ шире. Жизнеспособность УКТ основывается на невидимости альтернативных (ненаблюдаемых) ветвей в векторе состояния. Дается новый взгляд на то, почему в рамках УКТ обычные измерения слепы к таким суперпозициям (в предложенной автором модели это свойство может быть обнаружено, но оно не может быть обнаружено в «обычных» экспериментах).
2023-05-02
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что в архиве электронных препринтов 2 мая 2023 года представлена статья Майкла Э. Куффаро и Стефана Хартманна (Michael E. Cuffaro, Stephan Hartmann) из Мюнхенского центра математической философии, Мюнхенского университета Людвига Максимилиана (Германия): «Взгляд на открытые системы и интерпретация Эверетта» («The Open Systems View and the Everett Interpretation»): (arXiv: 2305.00378; Quantum Rep. 2023, 5(2), 418-425). Утверждается, что те, кто защищает интерпретацию квантовой механики Эвереттом (ММИ) должны принять то, что называется общей квантовой теорией открытых систем (GT), как надлежащую основу для проведения фундаментальных и философских исследований в квантовой физике. GT - это более широкая динамическая структура, чем ее альтернатива, стандартная квантовая теория (ST). Это верно, даже несмотря на то, что GT не вносит никаких изменений в квантовый формализм. GT скорее придерживается другого взгляда на формализм, который называют взглядом открытых систем; т.е. в GT динамика систем представлена как фундаментально открытая. Динамика открытых систем в общем случае неунитарна и авторы считают, что «эвереттианцам было бы интересно пересмотреть свое мнение» на унитарность. Утверждается, что более общая динамика, описываемая в GT, может быть физически мотивирована, что для GT существует столько же эмпирической поддержки, сколько и для ST, и что GT может полностью соответствовать духу интерпретации Эверетта. Авторы считают, что «для эвереттианца» мало причин не принять более общий теоретический ландшафт, который позволяет исследовать GT.
PS. в архиве электронных препринтов 19 марта 2021 года представлена работа Майкла Э. Куффаро (Michael E. Cuffaro);(Германия): «Философия квантовых вычислений»); («The Philosophy of Quantum Computing»); (arXiv:2103.09334; глава для книги: «Квантовые вычисления в искусстве и гуманитарных науках: введение в основные концепции, теорию и приложения». Э. Р. Миранда (Ред.). Cham: Springer Nature, 202x, предварительная версия от 16 марта 2021 г.). Автор считает, что квантовые вычисления объединяют фундаментальные понятия двух различных наук: физики (особенно квантовой механики) и информатики в одну совершенно новую (или даже совсем независимую) науку. Один из разделов его статьи, раздел №3, носит название: «Квантовые вычисления и параллельные вселенные». Согласно автору, интерпретация квантовой механики, которая обсуждается в этом разделе, является одной из многих взаимосвязанных интерпретаций квантовой механики, которые в совокупности называются "интерпретацией Эверетта". По мнению автора, большая часть мотивов тех, кто придерживается многомирового объяснения квантовых вычислений, в первую очередь, заключается в том, что для алгоритмического анализа и проектирования "полезно верить", что квантовый компьютер выполняет свои вычисления в параллельных мирах. Однако ММИ не является единственной версией объяснения скорости квантовых вычислений. Сам термин "квантовый компьютер" не относится к какой-то одной конкретной модели вычислений, а скорее является обобщающим термином для ряда различных вычислительных моделей. Так, автор предостерегает от того, чтобы "догматически придерживаться" мнения о том, что многие миры физически ответственны за ускорение вычислений в модели квантовых компьютеров на кластерных состояниях, поскольку ММИ не помогает создавать алгоритмы именно для такой модели квантового компьютера.
2023-05-01
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что в архиве электронных препринтов 27 января 2023 года размещена статья Сары Бабаи Ханехсар и Фарзада Дидехвара (Sara Babaee Khanehsar, Farzad Didehvar) из Технологического университета имени Амира Кабира (Иран): «Машины Тьюринга, оснащенные CTC в физических вселенных» («Turing Machines Equipped with CTC in Physical Universes») (arXiv: 2301.11632). Авторы изучают парадоксальные аспекты замкнутых времениподобных кривых (CTCs) и их влияние на теорию вычислений. В 2016 году Скотт Ааронсон с соавторами, основываясь на CTC Д. Дойча, предложил машину Тьюринга, оснащенную CTC, названную TM CTC в классическом и QTM CTC в квантовом случае и исследовал их в контексте сложности и вычислимости. В целях физической непротиворечивости модели, предложены две аксиомы. Сильная аксиома: во Вселенной существует не более одной версии любой частицы; каждая частица, перемещающаяся по CTC, будет уничтожена до возвращения к своему исходному времени. Слабая аксиома: при уничтожении в подобной ситуации машины Тьюринга вся ее информация будет утрачена и не может быть использованы в следующем цикле CTC. Авторы утверждают, что во вселенной, содержащей CTC, эти две аксиомы должны быть верны; в противном случае во вселенной будет бесконечное число частиц, перемещающихся по CTC. Непосредственным результатом слабой аксиомы является неспособность машин Тьюринга передавать информацию в течение полного цикла по CTC, что приводит к тому, что предлагаемые программы TM CTC перестают функционировать. Авторы считают, что в нашей вселенной эти аксиомы выполняются (по их мнению, существование концепции машин Тьюринга во времени в нашей вселенной неосуществимо). Но, если предположить возможность передачи данных между различными временными направлениями; между машиной Тьюринга, движущейся в положительном направлении – в будущее, и машиной Тьюринга в отрицательном направлении – в прошлое, для передачи данных больше не требуется гипотеза постоянного существования машин Тьюринга. Например, из-за движения в разных временных направлениях две машины Тьюринга могут «коснуться» друг друга всего на секунду, после чего у них не будет доступа друг к другу, и, следовательно, должна быть возможной передача произвольного объема информации за секунду, что «вряд ли возможно». Парадокс, который может возникнуть при путешествии во времени и не исчезает с помощью методов согласованности, поскольку он вообще не известен как логическое противоречие, — это парадокс создания знаний. Предположим, что кто-то путешествует назад во времени, чтобы попасть в эпоху Геделя, и встречается с ним до 1931 года, даты публикации его статьи о теореме о неполноте, где он диктуют статью Геделю. В результате статья публикуется, как и ожидалось. Таким образом, каждое событие в мире, с путешествиями во времени и без них, является идентичным, и ничего парадоксального не происходит. Другими словами, в этом контексте, для теоремы о неполноте не существует исходной точки создания, и знание было создано без чьих-либо усилий. Эта неинтуитивная особенность путешествий во времени, которая, как считается, сохраняется в CTCs. В то же время авторы рассматривают и другую формулировку сценария, когда вселенная не совсем одинакова в обоих случаях (до посещения и с посещением путешественника во времени) с точки зрения внешнего наблюдателя; в первом проживании события Гедель размышляет о теореме о неполноте, в то время как во втором - он общается с путешественником во времени. Следовательно, этот сценарий также может быть логически парадоксальным. Кроме того, вышеупомянутый сценарий можно рассматривать как пример циклов причинно-следственной связи, поскольку невозможно распознать; путешественник во времени подсказал Геделю теорему о неполноте или наоборот; он узнал об этом от Геделя. Обсуждаются возможные физические условия, которые могут соблюдаться для вселенной, содержащей CTCs, в которой TM CTC и QTM CTC работают. Авторы предлагают для решения этой проблемы гипотезу передачи данных, в которой применяют вторую TM CTC в качестве средства их хранения. Во вселенной, содержащей CTCs, вся вселенная, включая всех существ, неизбежно возвращается к временной координате, в результате чего вселенная остается идентичной при любом посещении. Напротив, при путешествии во времени индивид попадает в «не совсем такой» мир. Рассматривается история парадокса дедушки с точки зрения наблюдателя вне пространства-времени, который не движется по CTC. Тогда мир «не совсем такой», каким он стал после путешествия внука во времени, поскольку в первом представлении координаты пространства-времени внука не существует; однако во втором представлении он стоит рядом со своим дедом.
Складывается впечатление, что в ситуации неэквивалентности миров-вселенных в начале и в конце цикла СТС «передача данных» из одной TM CTC в другую – вариант склейки по Юрию Лебедеву.
PS.1) См.: 16 и 19 февраля 2023 года на сайте МЦЭИ была размещена информация о статьях Сэмюэля Эпштейна (Samuel Epstein): “О существовании аномалий» (“On the Existence of Anomalies”); (arXiv:2302.05972) и «Осложнение для теории многих миров» («A Complication for the Many Worlds Theory»); (arXiv: 2302.07649), присланные на сайт архив.орг, соответственно,12 и 14 февраля 2023 года. Основа построений автора, в рамках теории сложности и вычислимости - Постулат независимости (ПН) — «конечный тезис Черча-Тьюринга». Доказывается, что ПН подразумевает наличие аномалий. Аномалия – это измерение, которое настолько сильно отличается от других наблюдений, что вызывает подозрения. что оно было создано другим механизмом. В физическом мире должны происходить «выбросы» («оutliers»). Выброс — это точка данных, отделенная от выборки. В статье С. Эпштейна «Осложнение для теории многих миров» утверждается, что «Теория многих миров» (ММИ), в которой могут возникать «запрещенные последовательности», нарушает ПН; в эвереттовском мире происходит “утечка информации”, что и создает, с точки зрения автора, «осложнение» для ММИ. Иначе говоря, в ММИ возможны ветви с существенной вероятностью возникновения, где происходят утечки информации. Существует множество вариаций MМИ. В одной формулировке все вселенные подчиняются одним и тем же физическим законам. В другой модели каждая вселенная имеет свои собственные законы, например, различные значения гравитации и т. д. Однако сама математика отличается в разных вселенных, независимо от того, какая модель используется. В некоторых вселенных ПН сохраняется, и нет никакого способа создать утечку информации. В других вселенных происходят утечки информации, и есть задачи, в которых рандомизированные алгоритмы терпят неудачу, но неалгоритмические физические методы преуспевают. Кроме того, поскольку утечки информации являются конечными событиями, вероятность рождения миров, содержащих их, не является незначительной. В таких мирах ПН не может быть сформулирован, и основы алгоритмической теории информации сами по себе становятся оторванными от реальности.
26.04.2023
Эвереттика-2023
Новости АПРЕЛЬ 2023
2023-04-26
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что в архиве электронных препринтов 24 апреля 2023 года размещена статья Р. Е. Кастнер (R. E. Kastner) из Мэрилендского университета (University of Maryland, College Park) (США): «Квантовая теория нуждается (и, вероятно, имеет) реальную редукцию» («Quantum Theory Needs (And Probably Has) Real Reduction») (arXiv: 2304.10649). Автор (сторонница релятивистской транзактной интерпретации (РТИ) квантовой механики) отмечает, что традиционный, стандартный подход к квантовой теории состоит в предположении, что теория «на самом деле» содержит только унитарную физическую динамику - т.е. что единственная физически поддающаяся количественной оценке эволюция - это та, которая задается зависящим от времени уравнением Шредингера. Это приводит к двум различным классам интерпретаций стандартной теории «в ее ортодоксальной форме»: (i) подход эвереттианского типа (ММИ), предполагающий, что все взаимоисключающие результаты происходят в разных «ветвях» вселенной; или (ii) подходы с одним результатом, которые предполагают «проекционный постулат» (ПП). Противоположный, неортодоксальный подход заключается в том, чтобы предложить новые формы квантовой теории, которые предполагают физическую неунитарность; они называются «моделями объективного коллапса». Среди них теория Пенроуза о коллапсе, вызывающимся гравитацией, и транзакционная интерпретация. Основное внимание в этой статье, со слов автора, уделено демонстрации того, что «стандартная квантовая теория» (с постулатом проекции или без него) в принципе может приводить к вытекающим из нее эмпирическим несоответствиям. Интересно, что ММИ автор относит к «стандартной квантовой теории» в «ортодоксальной форме», да еще и упоминает ее первой (i), а Копенгагинскую интерпретацию – второй (ii). Один из разделов статьи называется: «Уцелеет ли Эверетт?». В ней, в частности, утверждается, что “ветвление” не может быть абсолютным; должна быть какая-то “интерференция” ветвей. В заключении статьи утверждается, что давно настало время серьезно рассмотреть конкурирующие (нестандартные) теории, которые предлагают плодотворные решения «фатальных проблем», с которыми сталкивается стандартная квантовая теория. Среди них теория гравитационного коллапса Диози-Пенроуза и РТИ. У них есть преимущество (по сравнению с подходом GRW) либо в отсутствии изменений в уравнении Шредингера (для случая теории Гирарди-Римини-Вебера), либо в изменении, которое мотивировано гравитацией, другой существующей теорией природы.
PS. на сайте МЦЭИ 17 марта 2016 года размещена статья Р. Е. Кастнер (R. E. Kastner) из Мэрилендского университета (Foundations of Physics Group, University of Maryland, College Park): «Иллюзорная привлекательность декогеренции в Эвереттовской картине: подтверждение последствиями» («The Illusory Appeal of Decoherence in the Everettian Picture:Affirming the Consequent») (arXiv:1603.04845v1). Автор (сторонница транзактной интерпретации квантовой механики) отмечает, что «эвереттианская» унитарная квантовая теория «в определенных кругах» является «мейнстримом». Она связывает «эвереттианскую» интерпретацию с концепциями декогеренции и «квантового дарвинизма» и утверждает, что ожидания, связанные с этими концепциями в плане объяснения появления классических феноменов, являются значительно «завышенными и иллюзорными» и приходит к выводу, что программа квантового дарвинизма терпит неудачу. На этом основании автор считает, что «настало время рассмотреть вероятность того, что Эверетт, вполне возможно, был неправ».
Любопытно отметить, что автор критикует ММИ уже не как периферийную, а как мейстримную интерпретацию квантовой механики.
2023-04-21
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что в архиве электронных препринтов 21 апреля 2023 года представлена статья Филиппа Страсберга, Терезы Э. Рейнхард, Джозефа Шиндлера («Philipp Strasberg, Teresa E. Reinhard, Joseph Schindler») ) из Автономного университета Барселоны (Испания) и Калифорнийского университета в Санта-Крус, (США): «Все везде и сразу: Численная демонстрация первых принципов возникающих декогерентных историй» (“Everything Everywhere All At Once: A First Principles Numerical Demonstration of Emergent Decoherent Histories (arXiv: 2304.10258). В рамках формализма историй, дополненного авторами, функционал декогеренции (ФД) является инструментом для исследования возникновения классичности в изолированных квантовых системах в нерелятивистской квантовой механике. Предложена теоретическая основа для возникновения классичности, основанная на медленных и грубых наблюдаемых неинтегрируемой системы многих тел (напоминается, что человеческие чувства грубы и медлительны). В частности, предполагается решение проблемы предпочтительного базиса в ММИ, не полагаясь на декогеренцию, вызванную окружающей средой и на квантовый дарвинизм. Обсуждаются последствия представленных результатов для волновой функции Вселенной, интерпретаций квантовой механики и стрелы (стрел) времени. Утверждается, что можно найти (статистически) столько же историй со стрелой времени, направленной вперед, сколько и с обратной направленностью. Доказывается, что адекватное описание MМИ состоит в том, чтобы рассматривать количество ветвей как примерно постоянное, в соответствии с симметричным по времени описанием. Возможно, в модели можно использовать и симметричную по времени формулировку ФД, основанную на симметричной по времени формулировке квантовых измерений. Этот взгляд противоречит общепринятым представлениям MМИ, где экспоненциально возрастающее ветвление волновой функции происходит в одном временном направлении (обычно согласованном с собственной стрелой времени авторов). Хотя ММИ предполагает реализацию широкого спектра историй, но не обязательно верно, что “все, что может случиться, произойдет” (как иногда изображается как в научных, так и в научно-популярных текстах). Вопрос о количестве классических миров, поддерживаемых MМИ, и вопрос о том, когда именно и как быстро они разделяются, безусловно, требует дальнейшего изучения. Одна из точек зрения, предложенных в этой работе, заключается в том, что возникновение классичности лучше всего рассматривать как синергию различных механизмов, а не в рамках единой все объясняющей концепции. Предполагается, что, вскоре станет возможным протестировать представленную модель в лаборатории на квантовом компьютере.
PS. См по теме: на сайте МЦЭИ 12 апреля 2018 года была размещена не представленная ранее на сайте МЦЭИ статья Льва Вайдмана (L. Vaidman) из Тель-Авивского университета: «Формализм Вектора Двух Состояний» («The Two-State Vector Formalism»); (arXiv:0706.1347v1). Векторный формализм двух состояний является временным симметричным описанием стандартной квантовой механики, предложенным Ахароновым, Бергманном и и Лебовицем (Yakir Aharonov, Peter Bergmann and Joel Lebowitz) в 1964 году. Он описывает квантовую систему в конкретном времени двумя квантовыми состояниями: обычным, развивающимся вперед во времени, определяемым результатами полного измерения в более раннее время, и квантовым состоянием, эволюционирующим назад во времени, определяемым результатами полного измерения в более позднее время. Между этими квантовыми состояниями есть некоторые различия: разница следует из асимметрии памяти относительно стрелы времени: мы не «помним» будущего и, следовательно, не можем зафиксировать конечное состояние измерительного устройства. Векторный формализм двух состояний эквивалентен стандартной квантовой механике, совместим почти со всеми интерпретациями квантовой механики, но особенно хорошо согласуется с многомировой интерпретацией Эверетта.
2023-04-09
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ А.М.Костерин сообщил, что в журнале «Философия науки и техники» (т.27, №2, 2022) опубликована статья Е.Н. Князевой (Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики») «Идея мультиверса: междисциплинарная перспектива https://pst.iphras.ru/article/view/8251 . В аннотации сказано: «В статье обсуждаются современные тренды в развитии идеи мультиверса (множественности миров) на материале естествознания. В физике это многомировая интерпретация квантовой механики Х. Эверетта, в биологии – учение об умвельтах Я. фон Икскюля, в когнитивной науке – представление о когнитивной замкнутости, субъективно личностной окрашенности, феноменологической определенности миров познания и творчества индивидов. Показывается, какие концептуальные основания могут быть предложены для поиска путей к развитию интегративного видения, для переброски мостов от физики к биологии и от биологии к социальным и гуманитарным наукам. В качестве возможных опорных концептуальных узлов для междисциплинарного синтеза рассматриваются эволюционная эпистемология, концепция автопоэзиса, теория сложных систем и биосемиотика. Эти теоретические концепции позволяют предположительно объяснить, почему миров много и почему они отделены друг от друга, в живой природе когнитивно замкнуты».
2023-04-07
В «Библиотеке» выставлена новая редакция статьи А.В.Каминского «Субъективная статистика и явления, которых нет с научной точки зрения» https://disk.yandex.ru/i/2gpMKCuK76Ws7w В ней рассматривается гипотеза существования физических явлений, источником которых является сознание наблюдателя. В заключение автор пишет: «Основной вывод, который мы хотим донести до читателя состоит в следующем: существуют физические явления, условием самого существования которых является участие в них сознания наблюдателя. Явления, обязанные своим существованием структурированности рефлексии, формально (с точки зрения науки) не существуют, ибо генерируются сознанием. Однако, не смотря на свое фантомное существование, их проявления вполне реальны и могут быть измерены. Рассмотренные явления, хотя и не «любят»
статистики, тем не менее, могут быть проверены методами подобными методу
несостоятельной статистики Шноля и верифицируемы на научной основе с
использованием слепых тестов».
2023-04-07
В «Библиотеке» выставлена новая статья А.В.Каминского «Солипсизм в физике» https://disk.yandex.ru/i/sWiXZELAS-skmQ .Автор утверждает, что в ней «совершив краткий экскурс в область философии сознания и связанные с ней концептуальные проблемы физики, мы еще раз убедились в том, что простым, эстетически безупречным и логически стройным решением этих вопросов является субъективная философия. Тот факт, что квантовая механика «флиртует» с солипсизмом известен давно. Еще Эйнштейн говорил о «квантовом солипсизме». Однако, до сих пор, все попытки решить трудную «проблему сознания» сводились исключительно к физикалистским гипотезам.
Мы показали, что попытки вывести сознание из физики бесперспективны (из
физики можно получить только физику), и предложили обратный редукционизму
путь – получить физику из сознания».
2023-04-05
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что архиве электронных препринтов 05 апреля 2023 года представлена статья Марцина Новаковского (Marcin Nowakowski) из Гданьского технологического университета, Гданьского национального центра квантовой информации (Польша): «К физике внутренних наблюдателей: Изучение роли внешних и внутренних наблюдателей» («Towards Physics of Internal Observers: Exploring the Roles of External and Internal Observers»); (arXiv: 2304.01677).
Как в квантовой механике, так и в теории относительности концепция наблюдателя играет решающую роль. Однако в этих теориях нет единого мнения относительно определения наблюдателя. Следуя мысленным экспериментам Эйнштейна, можно было бы спросить: на что было бы похоже сидеть внутри фотона или быть фотоном? И какой тип наблюдателя мог бы представить эту более глобальную перспективу внутреннего устройства фотона? Чтобы ответить на эти вопросы, автор вводит понятия внутреннего и внешнего наблюдателей с акцентом на их взаимосвязи в квантовой теории и теории относительности. Предлагается математическое представление внутреннего наблюдателя, а также принцип самосогласованности, основанный на условиях согласованности для CTCS (замкнутых времяподобных кривых) и квантово-запутанных историй. Вводится иерархия наблюдателей, которая в определенном смысле охватывает внутреннего наблюдателя. Доказано, что наблюдатели более высокого уровня в равной или в большей степени нелокальны, чем наблюдатели более низкого уровня. В модели реальности, представленной в этой статье, утверждается, что события, как строительные блоки пространства-времени, существуют только у наблюдателей. Утверждается, что концепция внутреннего наблюдателя предшествует концепциям времени и пространства, которые генерируются внешними наблюдателями. В этих рамках причинно-следственная связь справедлива для внешних наблюдателей, но не является необходимой для внутренних наблюдателей. Внутренний наблюдатель без взаимодействия с внешними наблюдателями не генерирует никаких информационных связей между точечными событиями и, следовательно, лишен каких-либо причинно-следственных связей. Наконец, внутренний наблюдатель, связанный с супералгеброй внутренних наблюдаемых, склеивает (“glues”) внешние взаимодействия.
Хотя эти новые концепции потребуют дальнейшего развития формального представления, по мнению автора, продемонстрирована их применимость к различным областям, включая квантовую механику, теорию относительности, алгебраическую квантовую теорию поля и петлевую квантовую гравитацию. Автор считает, что наблюдаемость является фундаментальным аспектом физики, который требует дальнейших исследований для решения текущих задач, особенно на стыке квантовой теории и теории относительности. Ожидается, что концепции, представленные в этой статье, окажут значительное влияние на будущее развитие квантовой гравитации и основ физики. Более того, они также могут иметь отношение к исследованиям роли наблюдаемости в искусственном интеллекте и моделях сознания.
PS. На сайте МЦЭИ 11 апреля 2018 года была представлена статья Марцина Новаковского (Marcin Nowakowski), Элиаху Коэна (Eliahu Cohen) и Павла Городецкого (Pawel Horodecki) (Польша);(Канада): «Запутанные истории против формализма вектора двух состояний — на пути к лучшему пониманию квантовых временных корреляций» («Entangled Histories vs. the Two-State-Vector Formalism - Towards a Better Understanding of Quantum Temporal Correlations»); (arXiv: 1803.11267). Авторы показали, что формализм вектора двух состояний и формализм запутанных историй с помощью надлежащим образом определенных скалярных произведений могут быть изоморфными; этот подход в настоящее время оценивается как концептуально полезный и весьма плодотворный для изучения ряда проблем квантовой механики. В разделе статьи «Обсуждение» авторы подчеркивают уникальность свойств квантовой механики, позволяющих историям запутываться, тем самым бросая вызов классическому понятию истории и, может быть, даже классическому понятию самого времени, ставят вопрос о возможном выходе за пределы квантовой механики.
28.03.2023
Эвереттика-2023
Новости МАРТ 2023
2023-03-28
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что в архиве электронных препринтов 28 марта 2023 года размещена статья Юджина Ю. С. Чуа и Крейга Каллендера (Eugene Y. S. Chua, Craig Callender; eychua@ucsd.edu; ccallender@ucsd.edu): «Нет времени для времени из безвременья» («No Time for Time from No-Time»), (arXiv: 2303.14854 ). Программы в области квантовой гравитации часто порождают предположительно фундаментально вневременные формализмы. Сосредоточившись конкретно на приближениях, необходимых для получения времени из безвременья, авторы показывают, что время неявно возвращается обратно через физические обоснования, стоящие за этими приближениями. Это оставляет применение программы либо неоправданным, либо работающим только из-за цикличности.
Авторы видят аналогию в своих рассуждениях о времени с выдвинутыми аргументами против попыток вывести правило Борна в квантовой механике Эверетта (ММИ) в рамках теории принятия решений. «Как хорошо известно», ММИ сталкивается с проблемой осмысления квантовомеханических вероятностей и правило Борна кажется необъяснимым. В ответ «некоторые эвереттианцы» обратились к теории принятия решений, пытаясь доказать, что рациональные агенты - эвереттианцы будут устанавливать свои предпочтения в соответствии с правилом Борна. Бейкер (2007), Кент (2010) и Зурек (2005) указывают, что эвереттианцы используют декогеренцию, чтобы показать, что разные “миры” «приблизительно» возникают из волновой функции. “Приблизительно”, по–видимому, означает, что, скорее всего, произойдет ветвление структуры. Но доказательства теории принятия решений уже начинаются с ветвящейся структуры. Это возражение структурно аналогично вышеописанной ситуации со временеми - безвременьем. Могут ли какие-либо ответы эвереттианцев критикам перенесены в контекст формализации времени? Единственный ответ эвереттианца, который авторы нашли, - это Уоллес (2012, 253-4). Он утверждает, что ветвящаяся структура “действительно надежно присутствует” еще до интерпретации амплитуды, возведенной в квадрат, как вероятности. Какой стандарт позволяет ему присутствовать? Его ответ: Норма гильбертова пространства. Это объективная физическая мера. Однако, из науки о цвете известно, что похожие на вид цвета (с небольшим феноменологическим расстоянием) могут быть получены из физически непохожих свойств. Нормы гильбертова пространства может оказаться недостаточно, чтобы с полным обоснованием ответить критикам.
Как бы ни шли дебаты по ММИ, авторам в данном случае не хватает чего-либо похожего на норму гильбертова пространства. «Одна популярная идея» предполагает, что время возникает из фундаментально вневременной физики точно так же, как воспринимаемый цвет возникает из фундаментально неокрашенного мира фундаментальной физики. Цвет возникает в результате взаимодействия таких наблюдателей, как мы, с материей через временные интервалы. Заменим цвет временем; если время возникает из безвременья, но для возникновения требуется время, тогда мы не можем сказать, что на самом деле извлекли время из безвременья. Время появляется, если мы затуманиваем наше зрение, но если для размытия требуется время, то время никогда не исчезало. Вместо расплывчатого видения, создающего узор из корреляций в волновых функциях, авторы предлагают «очки времени» — математическую конструкцию (структуру Гамильтона-Якоби) — и когда мы смотрим через такие очки, они превращают узор во временной.
PS. 1) на сайте МЦЭИ 3 мая 2022 года представлена статья Дэвида Уоллеса (David Wallace) из Питтсбургского университета (США): «Небо голубое, и другие причины, по которым квантовая механика не недоопределяется доказательствами» («The sky is blue, and other reasons quantum mechanics is not underdetermined by evidence»); (arXiv: 2205.00568). Автор утверждает, что унитарная квантовая механика настолько успешна, предсказывает так много новых подтвержденных эмпирических данных, что было бы чудом, если бы это не была хотя бы приблизительно правильная история о том, как устроен мир.
2) Дэвид Уоллес (David Wallace) пишет о себе на сайте Питтсбургского университета: «Я философ физики, работаю на факультетах HPS и философии Питтсбургского университета. Мои научные интересы в основном связаны с философией физики. Я особенно активно пытался разработать и защитить эвереттовскую интерпретацию квантовой теории (часто называемую «много-мировой интерпретацией»); моя книга об интерпретации Эверетта «Эмерджентная мультивселенная» («The Emergent Multiverse: Quantum Theory According to the Everett Interpretation») вышла весной 2012 года. Но у меня также есть философские и концептуальные интересы в области квантовой механики, квантовой теории поля, статистической механики, общей теории относительности, теории симметрии и калибровочной теории и, в основном, в значительной степени, вся современная философия физики. Помимо философии физики меня интересуют эмерджентность и редукционизм, структурный реализм и теория принятия решений».
2023-03-18
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что в архиве электронных препринтов 17 марта 2023 года размещена статья Стивена Сагона-Стопхел (Steven Sagona-Stophel) из Имперского колледжа Лондона (Великобритания): «Поддающиеся фальсификации тесты для теорий, которые управляют тем, как сознательный опыт индивида пересекает Мультивселенную "Многих миров" Эверетта» («Falsifiable Tests for Theories that Govern How an Individual’s Conscious Experience Traverses Everett’s 'Many-Worlds' Multiverse»), (arXiv: 2303.08820). Предлагается набор простых экспериментов по квантовой оптике, которые проверяют совершенно новую область физических законов, управляющих тем, как сознательный опыт индивида «пересекает Мультивселенную» в рамках интерпретации квантовой механики Эверетта "Множество миров" (ММИ). Эти эксперименты подразумевают исключение из правила Борна в предлагаемой системе отсчета, "зависящей от конкретного наблюдателя" и могут быть проведены читателями статьи. Если они будут выполнены кем-либо другим, то можно заметить, что человек, проводящий эксперимент, будет наблюдать результат, который не является особенным, интересным или отличающимся от того, что уже известно о квантовой механике. Насколько автору известно, это был бы первый в истории современный эксперимент, который имеет смысл только в том случае, если эксперимент проводится «читателем», от первого лица, и не может быть выведен из результатов другого экспериментатора. Поэтому, поскольку каждый человек должен выполнить этот тест самостоятельно, описывается набор реальных экспериментов, которые можно легко провести таким образом, чтобы как можно больше людей могли индивидуально убедиться в этом для себя. Автор не знает и не уточняет, какие конкретные физические законы существуют в этой "специфичной для наблюдателя" области, но предлагает ряд различных тестов, чтобы охватить как можно больше теорий.
Существует, по крайней мере, один подобный мысленный эксперимент, включающий так называемое “квантовое бессмертие ” - это идея о том, что наблюдатели, с их собственной точки зрения, не могут наблюдать, как они умирают. Идея квантового бессмертия вытекает из ММИ. Автор предполагает, что квантовое бессмертие не согласуется со стандартной теорией квантовой механики, но возможно добавление в нее дополнительного правила, “правило отсутствия смерти”, которое можно записать так: “наблюдатель не может ощутить себя в мировых линиях, где этот наблюдатель мертв.” Это правило, в котором вероятности наблюдаемого исхода зависят от точки зрения наблюдателя. “Квантовое бессмертие” - это одно из бесконечно многих правил, которые могут быть добавлены к квантовой механике без противоречия современным научным данным. Многие из этих правил можно лично проверить с помощью простого эксперимента по квантовой оптике. Основная идея автора основана на нарушении фундаментального закона квантовой механики, называемого правилом Борна, которое диктует, что вероятность измерения определенного состояния равна квадрату связанной с этим состоянием амплитуды вероятности. В статье не утверждается, что правило Борна является ложным, но предпосылка этой статьи заключается в том, что могут существовать дополнительные законы квантовой механики (называемые дополнительными “правилами”), которые могут соблюдаться только в системе отсчета, специфичной для конкретного наблюдателя. Эти правила могут быть истолкованы как сознательный опыт индивида проходит через ответвления мировой линии в Мультивселенной Эверетта “ (ММИ).
PS. 1) В своей статье Стивен Сагона-Стопхел отмечает, что есть некоторые свидетельства того, что даже Эверетт верил в то, что квантовое бессмертие может быть правдой. В биографии Эверетта, написанной Евгением Шиховцевым, сказано: “Эверетт твердо верил, что его теория многих миров гарантировала ему бессмертие: его сознание, утверждал он, обязано при каждом разветвлении следовать любым путем, который не ведет к смерти».(Eugene Shikhovtsev. Biographical Sketch of Hugh Everett, III. (2003).
2) на сайте МЦЭИ 8 сентября 2020 года размещена статья Эрве Цвирна (Herve Zwirn) (Франция): «Определено ли прошлое?» («Is the Past Determined?»), (arXiv: 2009.02588). В подробно квантовомеханически аргументированной статье автор развивает свою концепцию, которую он называет дружественным солипсизмом (ДС), и доказывает, что для объяснения результатов различных квантово-механических экспериментов с запаздывающим выбором не требуется никакого обратного во времени физического воздействия настоящего или будущего на прошлое. …. каждый наблюдатель строит посредством своих собственных измерений свой собственный мир (который автор называет феноменальным миром в концепции ДС), который отличается от того, что мы привыкли считать общим миром, разделяемым всеми – «мы должны отказаться от стандартного способа восприятия мира и, в частности, мы должны признать, что реальность не одинакова для всех».
2023-03-15
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что в архиве электронных препринтов 15 марта 2023 года размещена статья Барака Шошани и Зипоры Штобер (Barak Shoshany, Zipora Stober) из университета Брока (Канада) и Университета Абердина (Великобритания): «Парадоксы путешествий во времени и запутанные временные линии» («Time Travel Paradoxes and Entangled Timelines»), (arXiv: 2303.07635). Авторы представили новую модель для разрешения парадоксов путешествий во времени с использованием параллельных временных линий, называемых запутанными временными линиями или моделью E-CTC. В модели параллельные временные линии создаются путем взаимодействия между машиной времени и окружающей средой, точно так же, как “миры” интерпретации Эверетта (ММИ) создаются путем взаимодействия между наблюдателем и наблюдаемой системой. Каждая временная линия - это не отдельная вселенная, а скорее отдельный член в суперпозиции общего квантового состояния вселенной. Запутанные временные линии создаются локально в машине времени, а затем постепенно распространяются на остальную вселенную по мере того, как запутывается все больше систем. В этом процессе всегда существует только одна вселенная, а не множество вселенных, и, следовательно, термины “многие-миры” или “мультивселенная” неприменимы. Рассматривается запутанность между подсистемами в очень большом (возможно, бесконечном) тензорном произведении. Вместо “многих миров” или “мультивселенной” более точным термином, возможно, могло бы быть “запутанные миры” или “запутанные истории”. Представленная модель отличается от известной модели D-CTC Д. Дойча и улучшает ее несколькими важными способами.
PS. на сайте МЦЭИ 07 октября 2021 года размещена статья Барака Шошани и Джареда Вогана (Barak Shoshany, Jared Wogan) из университета Брока (Канада): «Машины времени с червоточинами и множественные истории» («Wormhole Time Machines and Multiple Histories»), (arXiv: 2110.02448). Представленная модель состоит из червоточины (кротовой норы) - машины времени в пространственно-временном измерении 3 + 1, которая может быть постоянной (существующей вечно) или временной (активированной только на короткое время). Авторы определяют топологию пространства-времени и геометрию модели, и доказывают, что эта модель неизбежно приводит к парадоксам, которые могут быть разрешены с использованием нескольких историй. Этот результат обеспечивает более существенное подтверждение утверждению авторов (2019) о том, что путешествие во времени обязательно подразумевает множественные истории. В будущем было бы интересно построить модели парадоксов путешествий во времени, которые не вовлекают червоточины. Такие модели могут быть основаны на других предлагаемых формах путешествий со скоростью, превышающей скорость света. такие как варп-двигатели или гиперпространство.
2023-03-14
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что в архиве электронных препринтов 13 и 14 марта 2023 года размещены 5 новых статей (см. PS) Сэмюэля Эпштейна (Samuel Epstein) из JP Theory Group по темам алгоритмической теории вероятностей, аномалиям и выбросам. Наибольший интерес вызвала статья: «A Quantum Outlier Theorem» («Теорема о квантовых выбросах»); (arXiv:2303.06256). В алгоритмической теории информации понятие выброса моделируется с использованием коэффициента случайности. Есть формула определения дефицита случайности (randomness deficit), в которой есть показатель того, насколько нетипична точка данных по отношению к модели. Одним из недавних результатов в классическом случае дефицита случайности является то, что методы выборки приводят к выбросам (Samuel Epstein, 2021).
Дефицит квантовой случайности является показателем того, насколько нетипичным является квантовое состояние по отношению к смешанному квантовому состоянию. В статье автора (2019) дефицит квантовой случайности был распространен на невычислимые квантовые состояния; было доказано сохранение дефицита квантовой случайности для «частичных трассировочных и унитарных операций». В данной статье доказывается квантовая версия этого результата. Утверждается, что «проекции большого ранга» должны содержать в своих представленях чистые квантовые состояния, которые являются внешними (outlying) состояниями, нетипичными квантовыми состояниями. Данная работа показывает, что выбросы повсеместно присутствуют в физической сфере, а именно, в области квантовой механики. Будущая работа может изучить доказуемое наличие алгоритмических аномалий в других областях физики, таких как квантовая теория поля или черная дыра.
Складывается впечатление, что выбросы, квантовые выбросы, «алгоритмические аномалии», а также «внешние» квантовые состояния могут оказаться склейками по Ю. Лебедеву.
PS. 1) 16 и 19 февраля 2023 года на сайте МЦЭИ была размещена информация о статьях
Сэмюэля Эпштейна (Samuel Epstein): “О существовании аномалий» (“On the Existence of Anomalies”); (arXiv:2302.05972) и «Осложнение для теории многих миров» («A Complication for the Many Worlds Theory»); (arXiv: 2302.07649), присланные на сайт архив.орг, соответственно,12 и 14 февраля 2023 года. Основа построений автора - Постулат независимости (ПН) — «конечный тезис Черча-Тьюринга». Доказывается, что ПН подразумевает наличие аномалий. Аномалия – это измерение, которое настолько сильно отличается от других наблюдений, что вызывает подозрения. что оно было создано другим механизмом. В физическом мире должны происходить «выбросы» («оutliers»). Выброс — это точка данных, отделенная от выборки.
В статье С. Эпштейна «Осложнение для теории многих миров» утверждается, что «Теория многих миров» (ММИ), в которой могут возникать «запрещенные последовательности», нарушает ПН; в эвереттовском мире происходит “утечка информации”, что и создает, с точки зрения автора, «осложнение» для ММИ. Иначе говоря, в ММИ возможны ветви с существенной вероятностью возникновения, где происходят утечки информации. Существует множество вариаций MМИ. В одной формулировке все вселенные подчиняются одним и тем же физическим законам. В другой модели каждая вселенная имеет свои собственные законы, например, различные значения гравитации и т.д. Однако сама математика отличается в разных вселенных, независимо от того, какая модель используется. В некоторых вселенных ПН сохраняется, и нет никакого способа создать утечку информации. В других вселенных происходят утечки информации, и есть задачи, в которых рандомизированные алгоритмы терпят неудачу, но неалгоритмические физические методы преуспевают. Кроме того, поскольку утечки информации являются конечными событиями, вероятность рождения миров, содержащих их, не является незначительной. В таких мирах ПН не может быть сформулирован, и основы алгоритмической теории информации сами по себе становятся оторванными от реальности.
Представляется, что с точки зрения автора, «утечки информации» нарушают положение о независимости, невзаимодействии ветвей миров Эверетта и являются аргументом против ММИ. (С точки зрения эвереттики любые возможные взаимодействия ветвей Эверетта только подтвеждают «эвереттическую» ММИ).
В главе 8 книги П. Амнуэля: «Вселенные: ступени бесконечностей»: М.: 2020: «Единичные явления и эвереттическая эрратология». … В 2022 году Журбин (герой рассказа: «О чем думала королева». 2007) публикует свою первую работу «о природе единичных явлений в физике многомирия». «Единичное наблюдение, откатившаяся точка в эксперименте… это все ошибки. Так считалось». … Журбин «… говорит о статистике ошибок (одиночных выбросов) … вы совершаете выбор, у которого в том мире не было причины... «Единичное событие. Точка без причины и следствия». … В каждом мире это точки, принадлежащие на самом деле другим мирам, не менее реальным, чем наш». Было опубликовано предположение, что «выбросы» можно рассматривать как склейки по Ю. Лебедеву. (Из сообщения на сайте МЦЭИ от 19.02.2023 года).
2) Статьи С. Эпштейна, размещенный в архиве.орг 13 и 14 марта 2023 года:
«A Quantum Outlier Theorem» («Теорема о квантовых выбросах»); (arXiv:2303.06256).
«On the Algorithmic Information Between Probabilities» (Об алгоритмической информации между вероятностями); (arXiv:2303.07296).
«Uniform Tests and Algorithmic Thermodynamic Entropy» (Равномерные тесты и алгоритмическая термодинамическая энтропия); (arXiv:2303.05619).
«How to Compress the Solution» (Как сжать решение); (arXiv:2303.05616).
“On the Existence of Anomalies, The Reals Case” (О существовании аномалий, Реальный случай); (arXiv:2303.05614).
2023-03-11
В библиотеке выставлена презентация А.К.Гуца «Многовариантная история, или многовариантное прошлое» https://disk.yandex.ru/i/l1xQEOFxLhP5_g , подготовленная автором для беседы в «эвереттическом клубе» 19 февраля 2023 года https://www.youtube.com/watch?v=ZpdsIHgaGbY .
2023-03-08
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что в архиве электронных препринтов 8 марта 2023 года представлена статья Антуана Суласа (Antoine Soulas) из Реннского университета и CNRS (Национальный научно-исследовательский центр) в Ренне (Франция): «О проблемах измерения в (релятивистской) квантовой механике» (“On the measurement problems in (relativistic) quantum mechanics”); (arXiv: 2303.03465). Автор исследуем основные проблемы, которые возникают в (релятивистской) квантовой механике относительно реализации измерений. Попытка сформулировать исчерпывающее решение проблемы измерения приводит к лучшему пониманию статуса коллапса и возникновения классичности, благодаря точному определению измерения и некоторому новому словарному запасу, позволяющему говорить о квантовой механике и декогеренции. Результат можно рассматривать как «шаг за пределы много-мировой интерпретации квантовой механики»; интерпретацию, которую автор разрабатывает, по его мнению, можно было бы рассматривать как много-мировую интерпретацию с большей философской строгостью, не придавая "мирам" больше онтологии, чем они заслуживают. Процесс измерения можно рассматривать как новую языковую игру, как ее понимал Витгенштейн (1953). Автор напоминает, что мы молчаливо предполагаем, что воспоминания физика полностью закодированы в материальной структуре мозга. Однако он убежден, что дух не сводим к материи, но что простые когнитивные процессы, такие как задача запоминания того, был ли включен детектор или нет, обычно управляются мозгом и предположительно к нему сводимы. Нам нужны наблюдатели, имеющие память. Но какой смысл нам записывать волновую функцию с точки зрения фотона? В конце концов, самая интересная характеристика, которую мы можем ожидать от наблюдателя, это, пожалуй, способность сообщать факты и субъективный опыт. Решение проблемы измерения скорее заключается в осторожном изменении того, как мы думаем и говорим о квантовой механике (КM). Проблема измерения — это гораздо больше проблема слов, чем проблема математики. Точнее, это задача интеграции уроков теории декогеренции на языке физики наряду с принятием относительности фактов как фундаментального аспекта Вселенной. Обычный манихейский выбор между эпистемическим и онтическим значением волновой функции слишком схематичен. Чтобы показать это, проблема раскладывается на два основных вопроса: состояние распада и возникновение классичности. Конечно, в квантовой механике (КM) все запутанно, потому что это вероятностная теория, в которой все возможные истории взаимодействуют друг с другом, так что кажется, что каждый потенциальный результат оказал влияние на результат эксперимента, следовательно, на своего рода «реальность». Действительно, операция обновления вероятностей путем подавления всех возможных историй, кроме той, которая фактически наблюдалась (или тех, которые совместимы с наблюдением), является законной до тех пор, пока не разрешена повторная когерентность. В противном случае возможные истории снова интерферируют, так что подавление некоторых из них должно привести к неправильным предсказаниям. Автор убежден, что коллапс — это не физический процесс, а всего лишь естественное следствие вероятностной природы квантовой теории. Им придуман некоторый словарь ("возможные истории", "разделение", "рекомбинация", "факт"...), чтобы говорить о математике КM, в надежде вызвать в уме четкие картины с как можно меньшим количеством противоречащих интуиции свойств. В КM выбор ортонормированного базиса в Гильбертовом пространстве соответствует выбору конкретного способа описания возможных историй, количественного определения в какой степени эти истории разделены. Декогеренция гарантирует только то, что истории легко различимы в конкретном базисе, где они не влияют друг на друга. Сам факт того, что система должна иметь возможные истории, которые разделяются или интерферируют, не являются абсолютными, потому что существуют бесконечно неравнозначные способы их разложения. Основная информация, которой мы располагаем о мире, в основном связана с положением в пространстве, так что именно на этой основе мы представляем наше взаимодействие с миром. Автор «был бы удивлен», встретив инопланетянина, но не удивился, если бы у «инопланетянина» не было абсолютно ничего похожего на "понятие пространства и положения", хотя его тело, если оно сделано из материи, безусловно, будет восприниматься нами как подчиняющееся законам физики. Такой инопланетянин, вероятно, долго не проживет на Земле, но может быть, на его планете нет наследственности и, следовательно, нет дарвиновской эволюции; может быть, стабильность фактов или само понятие фактов не дают там никаких преимуществ; может быть, то, что мы сочли бы его смертью, не было бы значимым событием в его мире.
PS. См по теме: на сайте МЦЭИ: 23 февраля 2021 года представлена статья И.Е. Прися (НАН Белоруссии); Дортмундский университет прикладных наук (Германия): «Витгентштейновская демистификация эвереттовской интерпретации квантовой механики». (Философия науки /№1. 2016). (И.Е. Прись выступил с докладом по данной теме на семинаре по много-мировой интерпретации квантовой механики в Тель-Авиве. 18–24 октября 2022 г.). Можно аргументировать, что классический метафизический реализм и классическая логика вынуждают нас принять интерпретацию квантовой механики типа той, которая была предложена Хью Эвереттом (Hugh Everett), то есть интерпретацию, которая вводит в рассмотрение «много миров». Такая интерпретация имеет как свои философские, так и собственно научные проблемы… Автор высказывает некоторые соображения в пользу демистифицированной версии эвереттовской интерпретации квантовой механики в рамках неметафизического контекстуалистского реализма «виттгенштейновского типа». ... «Процесс измерения в квантовой механике это витгенштейновская языковая игра…». Квантовая теория рассматривается как виттгенштейновское правило/концепт. «Провал» между теорией (правилом) и ее применением – конкретным результатом измерения – закрывается прагматически (то есть проблема измерения «растворяется»). Эвереттовские ветви-миры суть возможные (а не актуальные) применения теории.
2023-03-07
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что в архиве электронных препринтов 7 марта 2023 года размещена статья Ника Ормрода, В. Виласини, Джонатана Барретта (Nick Ormrod, V. Vilasini, Jonathan Barrett) из Оксфордского университета (Великобритания) и Высшей технической школы Цюриха (Швейцария): «У каких теорий есть проблема с измерением?» («Which theories have a measurement problem?»), (arXiv: 2303.03353). В начале статьи автор спрашивает себя: если Алиса выполняет измерение и наблюдает результат в виде того, что индикатор мигает красным, то является ли абсолютным фактом, что это именно то, что она видела? Или существует какой-то другой мир, контекст или перспектива, в которых она видела, как это вспыхнуло каким-то другим цветом? Предположительно, по крайней мере иногда, это происходит. Но если наблюдаемые события не являются абсолютными, то, по-видимому, они должны быть относительными. Но в связи с чем? Ни Эверетт, ни согласованные истории, ни реляционализм Ровелли не смогли достичь консенсуса, и даже спорным является вопрос о том, является ли какой-либо из этих подходов точной физической теорией, которая может восстановить предсказания копенгагенской интерпретации. Если онтология теории содержит много противоречивых историй, о том, что происходит, в зависимости от выбора референций - ссылок, то должен ли исследователь выбрать референцию прежде чем получет однозначные прогнозы. Но если теория утверждает, что все референции равнодействительны, неясно, можно ли это сделать принципиальным образом. То есть, предсказания, сделанные теории с реляционной онтологией слишком неоднозначны, чтобы обеспечить способы эмпирического подтверждения этого. Имеется близкородственная проблема чисто эпистемологического характера. А именно: в мире, где наблюдаемые события не являются абсолютными, как может быть достигнуто интерсубъективные соглашение? Чтобы обратиться к проблеме интерсубъективности в гораздо более общем контексте можно было бы расширить структуру квантовых схем для субъективных точек зрения агентов. Можно попытаться определять событие не как одну классическую переменную, принимающую значение, а как целую совокупность переменных, соответствующих различным возможным перспективам. Это приводит нас к перспективе непротиворечивых историй, в которой различные согласованные последовательные наборы семейств проекций находятся на равной онтологической основе.
PS. на сайте МЦЭИ: 5 февраля 2021 года представлена диссертационная работа В. Виласини (V. Vilasini); (Англия): «Подходы к причинности и мульти-агентным парадоксам в неклассических теориях» (Approaches to causality and multi-agent paradoxes in non-classical theories); (arXiv: 2102.02393). Работа состоит из двух частей. В первой части, посвященной причинности, разрабатываются методы анализа различий между классическими и неклассическими причинными структурами. Далее исследуются соотношения между причинностью и пространством-временем, разрабатывается основа для моделирования циклических и тонко настроенных влияний в неклассических теориях. Во второй части исследуются мульти-агентные логические парадоксы, такие как парадокс Фраучигер-Реннера. В частности, отмечено, что Вероника Бауманн и Стефан Вольф (Veronika Baumann, Stefan Wolf; arXiv: 1710.07212; Quantum 2, 99. 2018) представили интересный анализ мысленного эксперимента в формализме соотнесенного состояния Эверетта, рассмотрев различные способы описания и показав, что они могут привести к различным предсказаниям, в том числе и отклоняющимся от стандартного правила Борна. Кроме того, по мнению автора, его работа может помочь операциональному анализу замкнутых временных кривых (ЗВК) и исследованию того, ведут ли различные интерпретации квантовой теории по-разному в присутствии ЗВК. Отмечено, что различие между наблюдаемыми и ненаблюдаемыми системами в каузальной структуре может быть субъективным, и детальное исследование причинности в этих общих условиях еще предстоит провести.
2023-03-05
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что в архиве электронных препринтов 1 марта 2023 года размещена статья Филиппо Маймоне, Адель Наддео, Джованни Шелца (Filippo.Maimone, Adele Naddeo, Giovanni Scelza) из Культурной ассоциации «Велия Полис» и Секции Национального института ядерной физики в Неаполе (Италия): «Взаимодействие миров Эверетта и фундаментальная декогерентность в неунитарной ньютоновской гравитации» («Interaction between Everett worlds and fundamental decoherence in Non-unitary Newtonian Gravity»); (arXiv:2302.14631). Авторы предлагают модель неунитарной ньютоновской гравитации (ННГ), в которой сумма по всем возможным историям заменяется суммой по парам путей-историй благодаря возникновению корреляций между путями. Корреляции между различными путями допускаются фундаментальным механизмом декогеренции гравитационного происхождения и могут быть интерпретированы как своего рода связь между различными ветвями волновой функции. Ваимодействие между ветвями Эверетта должно быть принято во внимание при работе с проблемой измерения, поскольку полная независимость миров Эверетта не может объяснить механизм объективной редукции квантового состояния с помощью (макроскопического) измерительного прибора. Последующая картина мягкой версии теории многих миров Эверетта избегает непрерывного макроскопического расщепление самих себя, оставляя место для настоящего квантового параллелизма в мезоскопической области. Принципиально возможно экспериментальное подтверждение вышеизложенного. Огромные технологические усилия в этом направлении и в целом направлены на то, чтобы еще больше раздвинуть границы экспериментального доступа к мезо- и макроскопической области.
PS. на сайте МЦЭИ: 27 апреля 2022 года представлена статья Марка Полковникова, Александра В. Грамолина, Дэвида Э. Каплана, Сурджита Раджендрана, Александра О. Сушкова (Mark Polkovnikov, Alexander V. Gramolin, David E. Kaplan, Surjeet Rajendran, Alexander O. Sushkov); (США): «Экспериментальный предел нелинейных зависящих от состояния членов в квантовой теории» («Experimental limit on non-linear state-dependent terms in quantum theory»); (arXiv: 2204.11875). Используемая авторами «нелинейная модификация бозонных операторов» дает возможность различать копенгагенскую и многомировую интерппретации (ММИ) квантовой теории и «искать существование других миров, созданных квантовыми измерениями». Авторы сообщают, что их подход аналогичен “телефону Эверетта”, предложенному в статье Дж. Полчински (Дж. Полчински, (J. Polchinski); (США) “Нелинейная квантовая механика Вайнберга и парадокс Эйнштейна-Подольского-Розена”, (“Weinberg’s nonlinear quantum mechanics and the Einstein-Podolsky-Rosen paradox”); Phys. Rev. Lett. 66, 397.1991). В аннотации этой статьи опубликовано: «…Обнаружено, что запрещение ЭПР-коммуникации в нелинейной квантовой механике обязательно приводит к другому типу необычной коммуникации: коммуникации между различными ветвями волновой функции»).
2023-03-04
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что в архиве электронных препринтов 3 марта 2023 года размещена статья Влатко Ведрала (Vlatko Vedral) из Оксфордского университета (Великобритания): «Интерпретация квантовой физики «все есть квантовая волна» » («The Everything-is-a-Quantum-Wave Interpretation of Quantum Physics»), (arXiv:2303.00831). Эверетту обычно приписывают продвижение картины, в которой вся Вселенная является квантовой, а измерения - это просто переплетения (запутанность) между различными квантовыми системами, однако, многие другие физики пришли к такому же выводу задолго до него (как свидетельствует знаменитый мысленный эксперимент с котом, Шредингер сделал это примерно за 20 с лишним лет до Эверетта), имея в виду, что в случае «Кота Шредингера» одновременно существуют две ветви (кот-жив и кот-мертв). Эти две ветви ортогональны, но они могли бы – по крайней мере, в принципе – интерферировать. В частности, в 1929 году Мотт фактически подготовил почву для много-мировой интерпретации квантовой механики (которую, по мнению Ведрала следует называть интерпретацией «Все есть квантовая волна» (EQWI), потому что он думает, что это более подходящее название, чем Интерпретация многих миров (MWI). Так почему же EQWI вместо MWI? Именно потому, что состояние Вселенной, в котором мы можем говорить о мирах это всего лишь предельный, частный случай EWQI. Миры возникают только тогда, когда у нас есть полностью ортогональные состояния наблюдателей (т.е. квантовые системы, выполняющие измерения, а измерения - в этой интерпретации — просто переплетения-запутывание с другими системами). Эверетт подчеркивал относительную природу квантовых наблюдений. На современном жаргоне, когда одна система максимально запутывается с другой, обе системы теряют согласованность в своих соответствующих базисах, становятся коррелированными друг с другом. Эта потеря когерентности известна как декогеренция. Декогерентность - это не еще одно явление, которое нужно добавить к квантовой физике, чтобы объяснить возникновение классичности. Это уже содержится в квантовой физике и возникает естественным образом всякий раз, когда происходит взаимодействие. Возможность интерференции разных миров имеет решающее значение для этой точки зрения и приводит к тому факту, что “ненаблюдаемые результаты могут повлиять на будущие измерения”. Автор надеется, что убедил читателей в том, что EQWI самая естественная картина Вселенной, которая у нас есть на данный момент. Он ни на секунду не верит, что это наша последняя картина; мы должны подождать, чтобы следующая теория физики смогла заговорить о своей интерпретации. Следующая теория физики должна будет содержать квантовую физику в качестве особого предельного случая.
PS. на сайте МЦЭИ: 3 ноября 2020 года представлена статья Влатко Ведрала (Vlatko Vedral); (Великобритания): «Локальная квантовая реальность» («Local Quantum Reality»), (arXiv 2011.01039). По мнению автора, фраза Энтони Садбери (2009): “ненаблюдаемые результаты могут повлиять на будущие измерения” звучит как дзенский коан. На первый взгляд это утверждение кажется противоречивым. Так как же то, что не наблюдается, может оставаться актуальным в будущем? Выражаясь в терминах квантовых элементов реальности, существуют операторы, относящиеся к наблюдателю, которые становятся коррелированными (запутанными) с операторами, относящимися к наблюдаемой системе, когда выполняется измерение. Но эти операторы - не просто цифры. Они содержат гораздо больше информации; они содержат информацию обо всех возможных измерениях всех возможных наблюдаемых объектов. По этой причине ненаблюдаемые результаты могут иметь будущие последствия. Существует множество связанных с этим контекстом экспериментов (например, предложенных тем же Садбери, Дэвидом Дойчем, Дэвидом Альбертом) которые прекрасно демонстрируют эту точку зрения.
28.02.2023
Эвереттика-2023
Новости ФЕВРАЛЬ 2023
2023-02-28
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что в архиве электронных препринтов 27 февраля 2023 года представлена статья Адриана Кента (Adrian Kent) из Кембриджского университета (Соединенное Королевство) и Института теоретической физики Периметр (Канада): «Дружеские мысли о вдумчивом дружелюбии» («Friendly thoughts on thoughtful friendliness»); (arXiv:2302.12707). Обсуждается "вдумчивая" теорема Виземана, Кавальканти и Риффель (ВКР) (Wiseman et al., 2022) о недопустимости «локального дружелюбия» и экспериментальная программа, которую они предлагают для проверки. А. Кент считает, что для доказательства предложенной ВКР теоремы необходимо исключить возможность существования переменного числа «вдумчивых» агентов на разных фазах эксперимента – версии эксперимента друга Вигнера. Утверждается, что такая возможность может возникнуть естественным образом даже в версиях квантовой теории, основанных на одном мире. А. Кентом «не отрицается» возможность того, что сознательные и бессознательные мысли абсолютно реальны. “Cogito ergo sum” кажется ему хорошей основой для понимания реальности, если перевести “cogito” как “Я сознательно мыслю” или, лучше, “я сознательно переживаю” (что охватывает как мысли, так и восприятие). Допускается существование как сознательных, так и бессознательных мыслей (ВКР намеренно используют термин “мысли”, а не «сознание», которое использовал Вигнер). По общему мнению можно утверждать, что передаваемые бессознательные мысли могут обладать некоторыми особенностями, которые не присущи обычным физическим процессам. Но, по-видимому, трудно определить эти особенности в простых терминах. Например, они могут являться частью вычислений, но таковы же и многие механические операции, и в некотором смысле таковы все физические взаимодействия. … Один из разделов статьи называется: «Кроме того: все ли эвереттовские версии квантовой теории требуют соотнесенных состояний?» По мнению А. Кента «некоторые современные эвереттианцы» могли бы сказать, что расщепление сознания, подобное описанному Парфитом (1984), является правильным способом понять, что их версия квантовой теории многих миров (ММИ) говорит о состоянии друга Вигнера после его измерения. «Эвереттианцы» могли бы сказать, что на самом деле просто существуют два (или более) друга в процессе наблюдения. С этой точки зрения, этому не противоречит тот факт, что друзья фактически неспособны взаимодействовать и непосредственно не знают о существовании друг друга. В то время как в типичных моделях Эверетта ветви разделяются, но, по существу, никогда не рекомбинируют, здесь (в ситуации эксперимента друга Вигнера) две сознательные копии снова становятся одной, одним «я» к концу эксперимента. Мы не должны предвосхищать возможность того, что правила, связывающие сознание с состоянием квантовой суперпозиции могут не согласовываться ни с концепцией ВКР, ни с «Эвереттианским квантовым функционализмом» (некоторая неформальная версия которого, вероятно, является наиболее распространенной альтернативой интуиция среди физиков о сознании друга Вигнера). Подводя итог, автор утверждает, что амбициозная экспериментальная программа ВКР не сможет дать по-настоящему убедительных результатов до тех пор, пока у нас не будет основанной на фактических данных теории сознания.
PS. См на сайте МЦЭИ: в архиве электронных препринтов 20 сентября 2022 года представлена статья Ховарда М. Виземана, Эрика Дж. Кавальканти, Элеоноры Г. Риффель (Howard M. Wiseman, Eric G. Cavalcanti, Eleanor G. Rieffel); (Австралия); (США): «”Вдумчивая” теорема о неприемлемости локального дружелюбия: перспективный эксперимент с подходящими новыми предположениями» («A "thoughtful" Local Friendliness no-go theorem: a prospective experiment with new assumptions to suit»); (arXiv:2209.08491). Авторы развивают взгляды Вигнера, который представил свой ныне широко известный сценарий «друга» в 1961 году. Предполагалось, что существо с «сознанием» должно играть иную роль в квантовой механике, чем неодушевленный измерительный прибор. В частности, квантово-механические уравнения движения не могут быть линейными, если принять . . . что «мой друг» имеет такие же типы впечатлений и ощущений, как и «я» ... В последнее время наблюдается всплеск интереса к расширенному сценарию «друга Вигнера». В частности, двое из авторов и их коллеги (2020) представили концепцию локального дружелюбия (ЛД), в которой квантовая система с обратимой эволюцией может быть наблюдателем (в просторечии «другом»). Авторы серьезно рассматривают идею наличия у системы мыслей, что является достаточным условием для того, чтобы она была наблюдателем. Намеренно используется термин “мысли”, а не «сознание», которое использовал Вигнер, потому что первое кажется более легким для идентификации и менее противоречивым, если мы хотим избежать дебатов о том, что представляет собой сознание или даже существует ли оно. Коннотации слова “сознание” также могут пробудить у людей нежелание приписывать его нечеловеческому интеллекту. В целях моделирования свойств систем с «мыслями» авторы сформулировали новую «no-go» теорему (теорему запрета), для чего использовали четыре «метафизических» предположения, такие как физикализм, абсолютизм Эго, дружелюбие («Friendliness»), агентоподобное поведение и два технологических допущения: искусственный интеллект человеческого уровня и универсальные квантовые вычисления. В отдельном разделе статьи изложена Точка зрения Единого разума (SMV) в интерпретации Множества миров (ММИ). Постулируется, в дополнение к унитарно развивающейся универсальной волновой функции Ψ, сложная дополнительная переменная M, своего рода мировой разум, который может охватывать множество отдельных сознательных сущностей, причем M не является частью физического мира. Авторы также рассматривают широкий класс “релятивистских” интерпретаций, которые отвергают абсолютизм Эго, говоря, что мысли не абсолютны, а скорее относительны. Одним из примеров этого является версия ММИ Эверетта - интерпретация соотнесенного состояния. Признается абсолютная реальность универсальной унитарно развивающейся волновой функции Ψ, но говорится, что мысли реальны только относительно “мира” —” ветви" волновой функции, которая и формирует соотнесенное состояние. Авторы обнаружили, что необходимый им для проведения экспериментов технологический уровень намного опережает современные технологии как по масштабу, так и по скорости обработки квантовой информации и представляет интерес определение значимых экспериментальных этапов со все более сложными информационными процессами в роли “друга”. Поэтому предстоит проделать большую теоретическую работу по формулированию подходящих метафизических допущений, чтобы такие промежуточные эксперименты имели новые и нетривиальные метафизические последствия. Работа заканчивается Приложением, посвященному работам Д. Дойча 1985 года; по Дойчу (1985), в конце эксперимента «друга Вигнера» наблюдатель должен сделать вывод, что существовало более одной копии его самого (и кубита), и что эти копии слились, чтобы сформировать его нынешнее "я". То есть эксперимент установил бы, что интерпретация Эверетта является единственно жизнеспособной.
2023-02-28
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что в архиве электронных препринтов 28 февраля 2023 года размещена статья Дэвида Вьеннота (David Viennot) из Университета Франш-Конте, обсерватории Безансон (Франция): «Геометрические фазы, многомировая интерпретация квантовой механики Эверетта и червоточины» («Geometric phases, Everett,s many-worlds interpretation of quantum mechanics, and wormholes»); (arXiv:2302.13651). Доказывается, что геометрические фазы в квантовой динамике обеспечивают конкретную геометрическую реализацию ММИ. Основные характеристики этой интерпретации (“суперпозиция” миров, “интерференции” между совместимыми мирами, возникновение структуры многих миров благодаря наблюдению, связь между предпочтительным базисом и феноменом декогеренции) имеют геометрические реализации. Показано, что эта геометрическая реализация ММИ тесно связана с квантовой гравитацией (особенно с матричными моделями). Причем, это не просто аналогия, но истинная физическая модель квантовой червоточины в квантовой гравитации, причем две модели согласуются друг с другом. Концепция червоточины (кротовой норы), заимствованная из общей теории относительности (ОТО) в этой геометрической реализации, занимает центральное место (квантовая червоточина является вполне “многомировой червоточиной” в интерпретации квантовой адиабатической динамики). В средней точке между реалистической позицией (существует реальность, независимая от ума, доступная и умопостигаемая, состоящая из объектов) и идеалистической позицией (вещь в себе, по сути непознаваема по своей природе) или инструментальной позицией, автор имеет позиции структурного реалиста. По мнению автора, отношения между объектами (а не сами объекты) или структурами, в которых эти объекты имеют место, являются истинной сущностью Реальности. Можно представить ММИ как структурный реализм, поскольку структура многих миров соотнесена с отношениями система-наблюдатель (для ненаблюдаемой системы множество миров не существует и возникает только при наблюдении). Другая возможность состоит в том, чтобы утверждать, что знакомые понятия из наших ментальных образов не в состоянии передать реальность в микроскопическом масштабе, ее могут описать только термины из абстрактной математики. С этой позиции математические структуры ближе к сущности Реальности, чем объекты (частицы, атомы, ...). Эта позиция называется математическим реализмом в физике или пифагорейским реализмом. С этой пифагорейской реалистической точки зрения возникновение квантовой гравитации (с искривлением и кручением) и возникновение множества миров в адиабатической динамике с запутанностью — это один и тот же “физический” процесс, (в основе которого — одна математическая структура). Формализм геометрических фаз может стать связующим звеном между ММИ и позицией Пифагора в синкретизме этих двух структурных реализмов.
PS. на сайте МЦЭИ: 20 сентября 2022 года представлена статья Овидиу Кристинел Стойка (Ovidiu Cristinel Stoica); (Румыния): «Подсчет 3d-пространств: классичность и вероятность в стандартной и много-мировой квантовой механике свободной от фона квантовой гравитации» («Counting 3d-spaces: classicality and probability in standard and many-worlds quantum mechanics from quantum-gravitational background-freedom»); (arXiv: 2209.08623). Автор считает, что разделение на геометрию 3d-пространства допускает интерференцию в малых масштабах, но исключает ее в макромасштабах. Это дает возможность создавать макроскопические объекты классического вида, включая измерительные устройства. Подсчет геометрий 3d-пространства автоматически дает правило Борна. Результат любого измерения приводит к изменению макросостояния Вселенной. Доказывается взаимная связь между квантовой гравитацией и MМИ, что предполагает версию MМИ как наиболее естественную интерпретацию квантовой механики.
2023-02-25
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что в архиве электронных препринтов 12 декабря 2022 года размещена третья редакция статьи Чжи-Вэй Ван и Сэмюэля Л. Браунштейна (Zhi-Wei Wang, Samuel L. Braunstein) из Цзилиньского университета (КНР), Уорикского университета, Йоркского университета (Великобритания): «Жизнь в случайной вселенной: аргумент Сиамы пересмотрен» («Life in a random universe: Sciama’s argument reconsidered»); (arXiv: 2109.10241v3). Вселенная, в которой мы обитаем, до сих пор поддерживала возникновение, эволюцию и непрерывное существование человеческих существ в условиях жестких ограничений на фундаментальные константы Вселенной. Аргумент британского физика, космолога Денниса Сиамы (1926–1999) заключается в том, что, если бы наша Вселенная была случайной, в ней почти наверняка был бы ничтожно малый шанс на существование жизни. Авторы показывают, что случайная вселенная может маскироваться под «разумно спроектированную», а фундаментальные константы кажутся точно настроенными для достижения наивысшей вероятности возникновения жизни. Можно представить вселенные, совместимые с существованием человека, как «остров» в «море» более общих возможностей. Каждая точка на острове или в море описывает уникальную вселенную, которая описывается отдельным набором фундаментальных констант. Размерность этого пространства точек наивно задается числом фундаментальных констант. Таким образом, совместимый с человеком остров вселенных соответствует некоторой форме в многомерном пространстве. Береговая линия острова соответствует границе, отделяющей вселенные с шансом на формирование жизни/человечества от тех, где это невозможно. Таким образом, сама береговая линия будет состоять из вселенных с точно равной нулю вероятностью такой жизни. Предполагая непрерывность, по мере продвижения вглубь суши эта вероятность будет увеличиваться, достигая максимума, предположительно, где-то далеко от береговой линии. Этот вероятностный ландшафт отличается от вероятности случайного выбора вселенной. По мнению автора, текущее лучшее предположение о фундаментальной теории - теория струн, естественно, содержит мультивселенную и, следовательно, механизм случайного выбора. Предполагается статистический прогноз о том, что по крайней мере около дюжины фундаментальных констант, а возможно, и многие другие, которые еще предстоит открыть, необходимы, чтобы полностью объяснить нашу Вселенную. Помимо актуальных в рассматриваемом контексте антропных проблем, построения авторов могут иметь отношение к астрономии и вообще к любой области, если рассматривать их как науку о данных (data science).
PS. 1) Сэмюэль Эпштейн (Samuel Epstein, JP Theory Group), специалист в области алгоритмической теории информации, в своей статье: «Осложнение для теории многих миров» («A Complication for the Many Worlds Theory»); (arXiv: 2302.07649) благодарит физика «Сэма Браунштейна» (Samuel Leon Braunstein) за содержательное, глубокое (insightful) обсуждение.
С. Браунштейн – физик, профессор Йоркского университета (Великобритания), является членом исследовательской группы по нестандартным вычислениям и проявляет особый интерес к квантовой информации, квантовым вычислениям и термодинамике черных дыр.
2) Об аргументе Сиамы – см. : Д. Дойч. «Начало бесконечности. Объяснения, которые меняют мир». (М., АНФ, 2014) Глава 4: «Тонкая настройка».
2023-02-19
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов прислал следующее дополнение к сообщению от 16 февраля 2022 года:
Есть некоторые основания расcматривать две статьи Сэмюэля Эпштейна (Samuel Epstein): “О существовании аномалий» (“On the Existence of Anomalies”); (arXiv:2302.05972) и «Осложнение для теории многих миров» («A Complication for the Many Worlds Theory»); (arXiv: 2302.07649), присланные на сайт архив.орг, соответственно,12 и 14 февраля 2023 года, как один текст, состоящий из двух частей. Основа построений автора - Постулат независимости (ПН) — «конечный тезис Черча-Тьюринга», «недоказуемое неравенство в отношении информационного содержания с взаимной информацией, разделяемое между двумя последовательностями». Доказывается, что ПН подразумевает наличие аномалий. Аномалия – это измерение, которое настолько сильно отличается от других наблюдений, что вызывает подозрения. что оно было создано другим механизмом. В предыдущих работах автора (2021, 2022) было доказано, что алгоритмические методы выборки должны давать аномалии. В физическом мире должны происходить «выбросы» («оutliers»). Выброс — это точка данных, отделенная от выборки. Теорема об выбросах в алгоритмической теории информации утверждает, что при наличии вычислимого метода выборки должны появляться выбросы. В части второй текста С. Эпштейна – статье «Осложнение для теории многих миров» утверждается, что ММИ, в которой могут возникать «запрещенные последовательности», нарушает ПН и в эвереттовском мире происходит “утечка информации”. То есть MМИ представляет теорию, в соответствии с которой могут происходить такие утечки информации. Возникает вопрос, что в физическом мире - эвереттовской ветви соответствует «утечке информации»? Полная амнезия у человека на какие-то события прошлого может быть такой утечкой? Не «утекает» ли информация из одной ветви эвереттовского мира в другую. И наконец, какое соотношение между «утечкой информации» и «выбросами».
Открываем главу 8 книги П. Амнуэля: «Вселенные: ступени бесконечностей»: М.: 2020: «Единичные явления и эвереттическая эрратология». … В 2022 году Журбин (герой рассказа: «О чем думала королева». 2007) публикует свою первую работу «о природе единичных явлений в физике многомирия». «Единичное наблюдение, откатившаяся точка в эксперименте… это все ошибки. Так считалось». … Журбин «… говорит о статистике ошибок (одиночных выбросов) … вы совершаете выбор, у которого в том мире не было причины... «Единичное событие. Точка без причины и следствия». … В каждом мире это точки, принадлежащие на самом деле другим мирам, не менее реальным, чем наш». То есть «выбросы» рассматриваются как склейки по Ю. Лебедеву.
PS. Описал Постулат независимости - ПН; (1984; 2013) Леонид Левин 1948 г.р., выпускник МГУ, ученик А.Н. Колмогорова; много лет профессор информатики в Бостонском университете. Сэмюэль Эпштейн (Samuel Epstein), выпускник Бостонского университета; специалист в области алгоритмической теории информации. Одна из его первых статей написана в 2011 году в соавторстве с Л. Левиным (Samuel Epstein, Leonid A. Levin. «Множества Имеют простые члены» («Sets Have Simple Members»); (arXiv: 1107.1458v1)
2023-02-16
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что в архиве электронных препринтов 16 февраля 2023 года размещена статья Сэмюэля Эпштейна (Samuel Epstein) из JP Theory Group: «Осложнение для теории многих миров» («A Complication for the Many Worlds Theory»); (arXiv: 2302.07649). «Теория многих миров» (MМТ=ММИ) была сформулирована Хью Эвереттом как решение проблемы измерения в квантовой механике. Ветвление (также известное как расщепление миров) происходит во время любого процесса, который увеличивает микроскопические суперпозиции до макромасштаба. Но между MМИ и алгоритмической теорией информации возникают конфликты. Например, конфликт — это эксперимент, в котором измеряется спин большого числа электронов, причем каждое измерение разбивает текущую ветвь на две подветви. В результате получается одна ветвь, в которой выводится последовательность остановки (то есть работа машины Тьюринга не завершится за конечное число шагов, или же будет продолжаться неограниченно долго). Однако эта ветвь имеет вероятность Борна, сходящуюся до 0 и может рассматриваться в рамках ММИ как девиантная, нетипичная ветвь. Если рассматривать существование эксперимента, измеряющего спин большого числа электронов, то в нем есть ветви положительной вероятности, содержащие «запрещенные» последовательности, которые нарушают Постулат Независимости (ПН). ПН — это конечный тезис Черча-Тьюринга, постулирующий, что определенные бесконечные и конечные последовательности не могут быть найдены в природе; в одной из формулировок ПН утверждается, что математические последовательности не зависят от физических (существует и строгое математическо определение ПН). Если «запрещенная» последовательность все же будет обнаружена в природе, произойдет утечка информации. В ММИ возможны ветви с существенной вероятностью возникновения, где происходят утечки информации; MМИ представляет теорию, в соответствии с которой такие утечки информации могут происходить. Существует множество вариаций MМИ, когда речь заходит о согласованности разных вселенных. В одной формулировке все вселенные подчиняются одним и тем же физическим законам. В другой модели каждая вселенная имеет свои собственные законы, например, различные значения гравитации и т.д. Однако сама математика отличается в разных вселенных, независимо от того, какая модель используется. В этом контексте, поиск новых аксиом математики был предусмотрен как возможность Геделем (1961), но существует всеобщий консенсус в отношении невозможности выполнения этой задачи. По мнению автора: «Уже нет!» такого консенсуса. В некоторых вселенных ПН сохраняется, и нет никакого способа создать утечку информации. В других вселенных происходят утечки информации, и есть задачи, в которых рандомизированные алгоритмы терпят неудачу, но неалгоритмические физические методы преуспевают. Кроме того, поскольку утечки информации являются конечными событиями, вероятность рождения миров, содержащих их, не является незначительной. В таких мирах ПН не может быть сформулирован, и основы алгоритмической теории информации сами по себе становятся оторванными от реальности.
PS. 1) в архиве электронных препринтов 12 февраля 2023 года размещена предыдущая статья Сэмюэля Эпштейна (Samuel Epstein) “О существовании аномалий» (“On the Existence of Anomalies”); (arXiv:2302.05972), помогающая понять подход автора. Постулат независимости (ПН) — это конечный тезис Черча-Тьюринга, является «недоказуемым неравенством в отношении информационного содержания, разделяемого между двумя последовательностями». Утверждается, что математические последовательности не зависят от физических. ПН подразумевает наличие аномалий. Аномалия – это измерение, которое настолько сильно отличается от других наблюдений, что вызывает подозрения. что оно было создано другим механизмом. В предыдущей работе автора (2021) было доказано, что алгоритмические методы выборки должны давать аномалии. Одним из примеров является местный прогноз погоды. Выбросы («оutliers») должны происходить в физическом мире. В статье используются понятия взаимной информации с последовательностью остановки (работа машины Тьюринга не завершится за конечное число шагов, или же будет продолжаться неограниченно долго). Дальнейшая работа автора связана с объединением понятие «выброс» или «аномалия» для более общих топологий, таких как вычислимые метрические пространства.
2) Складывается впечатление, что автор, рассматривая «утечки информации» в рамках алгоритмической теории информации в контексте ММИ, описывает не «осложнение для теории многих миров», а версию математического аппарата «склеек» по Ю. Лебедеву.
2023-02-16
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что в архиве электронных препринтов 15 февраля 2023 года размещена статья Джона Г. Крамера (John G. Cramer) из Вашингтонского университета (США): «Исследованное квантовое рукопожатие» («The Quantum Handshake Explored»); (arXiv: arXiv: 2302.06748). Обсуждается транзакционная интерпретация квантовой механики (ТИ); описывается математическая модель, которая показывает, как формируются транзакции. ТИ описывает квантовые взаимодействия в условиях стоячей волны, образованной запаздывающими («вперед-по-времени») и наступающими («назад-по-времени») волнами. Автор отмечает, что многомировая интерпретация квантовой механики (ММИ) утверждает, что интерференция между ее «мирами» (например, путями частиц) не должна возникать, когда миры квантово-различимы. Поэтому ММИ, как и Копенгагенская интерпретация, предсказывает отсутствие интерференционных эффектов в эксперименте Афшара (2004). (Эксперимент Афшара представляет собой вариант двухщелевого эксперимента для фотонов, в котором, по мнению автора, проявляются одновременно волновые и корпускулярные свойства фотонов, тем самым нарушая принцип дополнительности, что вызывает споры исследователей). Таким образом, по мнению автора, и ММИ и Копенгагенская интерпретация не могут правильно отобразить стандартный формализм квантовой механики, а ТИ может.
PS. 1) О соотношении ММИ и ТИ с точки зрения Дж. Г. Крамера см.: в архиве электронных препринтов 17 января 2010 года была размещена статья Р. Э. Кастнера и Джона Г. Крамера (R. E. Kastner, John G. Cramer) из Мэрилендского университета, Вашингтонского университета (США): «Почему эвереттианцы должны ценить транзакционную интерпретацию» («Why Everettians Should Appreciate the Transactional Interpretation»); (arXiv: 1001.2867v3). Привлекательной особенностью интерпретации Эверетта является его замечательный дух подхода к квантовой головоломке с позиции "ума новичка", позволяющий представить, что чистый формализм может сказать о квантовой реальности, даже «если это путешествие приведет в странное место». Утверждается, что TИ, должным образом интерпретированная, разделяет ту же мотивацию и достигает гораздо большего с гораздо меньшим количеством концептуальных затруднений, чем ММИ. В частности, TИ не нужно говорить о состояниях мозга, сознании или наблюдателях (рациональных или иных). В варианте «возможностной» ТИ ("ВTИ") она разделяет достоинства рассмотрения ветвей вектора состояния как подлинных динамических сущностей, без необходимости объяснять, как или почему все связанные с ними результаты на самом деле происходят, как учесть множество наблюдателей-партнеров в некотором согласованном понятии «транс- временной идентичности раздваивающихся наблюдателей» (в TИ наблюдатели не раздваиваются), не говоря уже о вероятности Борна (вероятность Борна естественным образом возникает в TИ).
2) О попытке развитии ММИ с учетом двух направлений времени см.: на сайте МЦЭИ 22 декабря 2021 года представлена статья Майкла Ридли (Michael Ridley) из Тель-Авивского университета (Израиль): «Квантовая вероятность из причинной структуры» («Quantum probability from causal structure»); (arXiv: 2112.10929). По мнению автора, мы можем превратить причинно-следственные процессы в обратном времени в центральную особенность теории, подразумеваемую в унитарной эволюции состояний. Автор называет предлагаемую версию квантовой механики формой фиксированной точки (FPF), которая поддерживает эвереттовскую интерпретацию квантовой теории с оговоркой, что разветвление волновой функции допускается в обоих направлениях времени.
2023-02-09
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что в архиве электронных препринтов 7 и 8 февраля 2023 года представлены вторая и третья, доработанные, редакции статьи Чжунхао Лу (Zhonghao Lu) из Питтсбургского университета (США): «Личностная идентичность и неопределенность в Мультиверсе Эверетта» («Personal Identity and Uncertainty in Everetts Multiverse»). В 3 редакции изменено название статьи на «Личностная идентичность и неопределенность в Эвереттовской интерпретации квантовой механики» (Personal Identity and Uncertainty in the Everett Interpretation of Quantum Mechanics); (arXiv: 2209.02639.v2; arXiv: 2209.02639.v3). Доклад по теме статьи был прочитан и обсужден на международной конференции: «Многомировая интерпретация квантовой механики» в Тель-Авивском университете 18–24 октября 2022 года. Интерпретация квантовой механики Эверетта (ММИ) — это детерминированная физическая теория, но это также теория, рассматривающая вероятность с помощью правила Борна. Детерминированный характер ММИ, по-видимому, несовместим с обсуждениями, содержащими в ММИ вероятность (так называемая “проблема некогерентности” ММИ (Сондерс и Уоллес 2008a)). «Дух» ММИ заключается в том, что нам не нужны какие-либо дополнительные структуры или постулаты квантовой механики и понятный здравому смыслу 4-мерный мир, в котором мы живем, просто возникает из квантового состояния. Существование мира в ММИ является приблизительным, и может быть расплывчатым и неопределенным в ММИ (Wallace 2002, 2003, 2010, 2012). Рассматривая проблему личностной идентичности, автор ссылается на Уоллеса, который утверждал, что существующая концепция транстемпоральной идентичности паттернов лишь приблизительна, а различие между перекрывающимися и расходящимися историями (в рамках ММИ) является лишь поверхностным артефактом. Если мы попытаемся найти какие-либо глубокие различия между такими историями, мы добавим в ММИ дополнительные структуры и выйдем за ее (ММИ) рамки. Хотя личностная идентичность влияет на физическую реальность с точки зрения физикализма, она не являются частью наших лучших физических теорий; нам все еще нужно исследовать, как личностная идентичность влияет на физическую реальность. Автор (опираясь на Д.К. Льюиса) предлагает модифицированную точку зрения о том, что существует множество качественно идентичных, но численно отличающихся ментальных состояний, которые следуют за одним физическим состоянием до разветвления (в рамках ММИ), что противоречит принципу супервентности и не может соответствовать физикализму. Физикализм не может существовать, если не работает принцип супервентности (супервентность используется в философии сознания для описания зависимости ментальных явлений от физических явлений). Автор не считает, что нефизикализм (например, дуализм) — это что-то слишком плохое, чтобы его не принимать, и полагает, что много-разумная интерпретация (МРИ; Lockwood, Michael. 1996) квантовой механики заслуживают большего внимания, чем она получила сегодня. Возможно, нам потребуется дать новую математическую формулировку квантовой механики, чтобы различать качественно идентичные, но численно отличающихся ментальные состояния в математике, где квантовое состояние с нулевым коэффициентом само по себе означает бесконечное перекрытие физических состояний.
PS. См по теме (из Википедии): Де́йвид Ке́ллог Лью́ис (David Kellogg Lewis; 1941—2001) — американский философ. Один из наиболее авторитетных представителей аналитической философии последних десятилетий XX века. Автор гипотезы «модального реализма», предполагающей, что все возможные миры так же реальны, как реальный мир. … При этом, полагает Льюис, то, что мы называем своими возможностями (или возможностями каких бы то ни было других индивидов), уже реализовано не кем иным, как «двойниками» (counterparts) — нашими или других индивидов — в других возможных мирах. Кроме того, согласно Льюису, каждый индивид представляет собой структуру, протяжённую в четырёхмерном пространстве-времени. Это означает, что у всех индивидов есть не только пространственные, но и временные части, наши «временные срезы» разной продолжительности или «моментальные личности»… Льюис допускает расщепление «ментального потока», составляющего личность, когда, например, в результате создания точной физической копии человека образуются два параллельных «потока», каждый из которых в момент своего возникновения содержит все предыдущие фазы и моментальные личности из исходного «потока». И тогда удвоенной личности придётся обозначать словом «я» обе личности, возникшие в результате удвоения (хотя Льюис склонен полагать, что и здесь речь по-прежнему идёт об одной личности, а не о двух). … Если же говорить о содержании «ментальных потоков», то, будучи, материалистом, Льюис считает любой сознательный опыт, выходящий за границы чисто физического описания мира, иллюзорным. Приводя в качестве примера шекспировского Макбета, которому мерещится парящий перед ним в воздухе кинжал, Льюис спокойно отмечает, что кинжал действительно плывёт перед глазами Макбета, но не нашего, а его «двойника» из другого мира, которого наш Макбет ошибочно принимает за самого себя.
2023-02-02
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что в архиве электронных препринтов 31 января 2023 года размещена статья Джеффри Буба (Jeffrey Bub) из Мерилендского университета (США): «Предисловие к книге: «Понимание квантовых розыгрышей» Майкла Джанаса, Майкла Э. Куффаро, Майкла Янссена. (Бостонские исследования по философии и истории науки, 340. Спрингер, 2022); («Foreword to Understanding Quantum Raffles, by Michael Janas, Michael E. Cuffaro, Michael Janssen»); (arXiv: 2301.12266»). В заключении статьи Д. Буб, который сам придерживается теоретико-информационной интерпретации квантовой механики, пишет о том, что интерпретация Эверетта рассказывает многомировую Булевую историю, в которой все то, что может случиться, действительно происходит в каком-то Булевом мире. Это позволяет избежать объяснения, почему наблюдается именно тот, а не другой результат измерения, поскольку каждый возможный результат на самом деле происходит в каком-то мире. При этом в ММИ нет никаких жутких действий на расстояние, но есть проблема измерения: как объяснить выбор того или иного базиса. «Эвереттианцы» решают проблему базиса, обращаясь к динамике декогерентности окружающей среды: по мере того, как окружающая среда становится все более запутанной с измерительным прибором, становится все труднее, но в принципе не невозможно отличить запутанное состояние от соответствующей смеси по отношению к особому крупнозернистому базису. Квантовые вероятности объясняются в терминах теории решений агента-в-мире, делающего измерения. По мнению автора, «Понимание Квантовых Розыгрышей», вероятно, станет классикой фундаментальной литературы по квантовой механике. Трое Майков (то есть авторы книги) сделали исключительно понятную книгу по квантовым основам, которая подходит для читателей, которые ищут ответы на концептуальные вопросы, обычно игнорирующиеся в стандартных курсах квантовой механики.
PS. На сайте МЦЭИ 19 марта 2021 года представлена работа одного из авт оров «Квантовых Розыгрышей»: Майкла Э. Куффаро (Michael E. Cuffaro); (Германия): «Философия квантовых вычислений»); («The Philosophy of Quantum Computing»); (arXiv:2103.09334; глава для книги: «Квантовые вычисления в искусстве и гуманитарных науках: введение в основные концепции, теорию и приложения». Э. Р. Миранда (Ред.). Автор считает, что квантовые вычисления объединяют фундаментальные понятия двух различных наук: физики (особенно квантовой механики) и информатики в одну совершенно новую (или даже совсем независимую) науку. Один из разделов его статьи, раздел №3, носит название: «Квантовые вычисления и параллельные вселенные». Согласно автору, интерпретация квантовой механики, которая обсуждается в этом разделе, является одной из многих взаимосвязанных интерпретаций квантовой механики, которые в совокупности называются "интерпретацией Эверетта". Они включают, но не ограничиваются оригинальной формулировкой Хью Эверетта III (EverettIII,1956), "Берлин-Эвереттианством" Кристофа Ленера (Lehner,1997), "версией Эверетта" Льва Вайдмана (Vaidman, 1998), так называемыми вариантами "многих умов" (Albert & Loewer, 1988) и, наконец, вариантами "многих миров", которые являются основой для многомирового (ММИ) объяснения квантовых вычислений. К последней группе относятся точка зрения Брайса Девитта (DeWitt,1973[1971]), а также интерпретация "Оксфордского Эверетта" (Deutsch, 1997; Saunders,1995; Wallace, 2003, 2012), которую автор подробно анализирует. Он называет "проблемы" ММИ: проблема предпочтительного базиса, проблема объяснения вероятностей с точки зрения Эверетта; дает ссылки для получения дополнительной информации по этому вопросу см. Adlam (2014), Dawid & Thébault (2015), Greaves & Myrvold (2010), Vaidman (1998, 2012) и Wallace (2007). Самая сильная и наиболее глубокая защита многомирового объяснения квантовых вычислений, "о котором знает автор", - работа Хьюитт-Хорсмана (Hewitt-Horsman, 2009). По мнению автора, большая часть мотивов тех, кто придерживается многомирового объяснения квантовых вычислений, в первую очередь, заключается в том, что для алгоритмического анализа и проектирования "полезно верить", что квантовый компьютер выполняет свои вычисления в параллельных мирах. Однако ММИ не является единственной версией объяснения скорости квантовых вычислений. Автор опасается, что "догматическое следование" ММИ может мешать использовать потенциал модели кластерного состояния или открытию других квантовых вычислительных моделей в будущем.
2023-02-02
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что в архиве электронных препринтов 2 февраля 2023 года размещена новая статья Джеффри Буба (Jeffrey Bub) из Мерилендского университета (США): «Как это может быть?» («How can it be like that?»); (arXiv: 2302.00084). По мнению автора, «кое-что» в концептуальных основах квантовой теории вызывает глубокое недоумение, но что именно так его беспокоит, определить нелегко. Три книги: Оливаля Фрейре "Квантовые диссиденты", Адама Беккера "Что реально?" и Филипа Болла "За гранью странного" посвящены попыткам соперников объяснить, как это может быть, и, в случае книг Фрейре и Беккера, о вражде между противоположными лагерями, которая иногда имела разрушительные последствия для профессиональной карьеры главных героев. «Квантовые диссиденты» начинаются с описания причинной интерпретации квантовой механики Дэвида Бома, впервые опубликованной в 1952 году. Вторым крупным диссидентом в 1950-х годах был Хью Эверетт III, который предложил формулировку квантовой механики: "соотнесенное состояние", получившую название «многомировой» (ММИ) интерпретации у Брайса Девитта. В статьи излагаются основные положения ММИ и история взаимоотношений Эверетта с Нильсом Бором, в частности отмечено, что анализ Эверетта учитывает субъективный опыт наблюдателя в Мультивселенной, рассматривая корреляции между состояниями памяти. Квантовая механика Эверетта и теория Бома в обобщенном смысле могут быть поняты как разные интерпретации одной и той же основополагающей теории. Теория Эверетта — это просто "теория пилотных волн без траекторий", как выразился Белл, — и есть аспекты, в которых эта теория Бома-Эверетта эмпирически не эквивалентна теории стандартной квантовой механики. Для сценариев, которые включают установки типа «друга Вигнера», как недавно указали Вероника Бауманн и Стефан Вульф (2018), эти теории дают разные прогнозы. Такие эксперименты даже отдаленно невозможны на практике, хотя ничто в квантовой механике не запрещает их реализацию в принципе. По-разному, все три книги (Оливаля Фрейре, Адама Беккера и Филипа Болла) посвящены продолжающейся «саге» об интерпретации квантового мира и о том, как мы начинаем получать некоторые захватывающие новые ответы на старые вопросы. «Три книги»: Olival Freire Jr. The Quantum Dissidents: Rebuilding the Foundations of Quantum Mechanics (1950–1990), Foreword by Silvan S. Schweber. 2015. Adam Becker. What is Real? The Unfinished Quest for the Meaning of Quantum Physics. New York: Basic Books, 2018. Philip Ball. Beyond Weird: Why Everything You Thought You Knew About Quantum Physics is Different. London: The Bodley Head, 2018.
PS. На сайте МЦЭИ 23 октября 2017 года была представлена статья Вероники Бауман (Veronika Baumann); (Швейцария) и Стефана Вольфа (Stefan Wolf); (Австрия): «О формализмах и интерпретациях» («On Formalisms and Interpretations»); (arXiv:1710.07212; Veronika Baumann and Stefan Wolf, ‘On formalisms and interpretations,’ Quantum 2, 99 (2018)). Авторы, в частности, считают, что многомировая интерпретация и обобщенная бомианская механика — это разные интерпретации формализма соотнесенного состояния. В случае интерпретации многих миров глобальная волновая функция соответствует состоянию реальности и мультиверсу, ветвь которого представляет собой то, что мы наблюдаем. При этом предсказания бомианской механики соответствуют предсказаниям формализма соотнесенного состояния.
2023-02-01
В «Библиотеке» размещён перевод П.Амнуэля статьи Эрве Цвирна «Интерпретация Эверетта и дружественный солипсизм» (Herve Zwirn, «Everett’s interpretation and Convivial Solipsism). В аннотации автор сообщает: «Я показываю, как квантовые парадоксы возникают, когда мы принимаем, что стандартная реалистическая структура исчезает (или рамки, в которых коллапс подразумевает физическое изменение состояния системы), если мы отказываемся
от представления о том, что измерение связано (прямо или косвенно) с физическим
изменением состояния. В дружественном солипсизме, аналогично интерпретации
Эверетта, коллапса волновой функции нет. Но в отличие от Эверетта, в нашей
интерпретации есть только один мир. Это позволяет также избавиться от любой
нелокальности и обеспечить решение проблемы друга Вигнера и ее более поздних
версий».
В заключении статьи сам Э.Цвирн так так характеризует смысл этой работы: «Несмотря на провокационное название, которое я ему дал, дружественный солипсизм вовсе не является солипсистской интерпретацией. Он допускает существование всех наблюдателей и не делает вид, что реальность наблюдателя создана по его мозгу. Он опирается на эмпирическую реальность, из которой каждый наблюдатель строит собственную феноменологическую реальность. В этом смысле это своего рода реалистическая интерпретация, даже если понятие реальности глубоко отличается от обычного».
24.01.2023
Эвереттика-2023
Новости ЯНВАРЬ 2023
2023-01-24
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что в архиве электронных препринтов 24 января 2023 года размещена статья Гия Двали, Заза Н. Османова (Gia Dvali, Zaza N. Osmanov) из Университета Людвига Максимилиана в Мюнхене (Германия), Физического института Макса Планка в Мюнхене (Германия), Тбилисского свободного университета (Грузия), Грузинской национальной астрофизической обсерватории имени Харадзе в Абастумани (Грузия): «Черные дыры как инструменты для квантовых вычислений продвинутых внеземных цивилизаций» («Black holes as tools for quantum computing by advanced extraterrestrial civilizations»), (arXiv: 2301.09575). Развитие цивилизации напрямую связано с ее способностью эффективно хранить и обрабатывать информацию. Авторы обосновывают, что черные дыры являются наиболее эффективными конденсаторами квантовой информации. Соответственно, ожидается, что любая достаточно развитая цивилизация в конечном счете разработает квантовые компьютеры на основе черных дыр. Сопутствующее излучение Хокинга отличается разнообразием видов частиц. Благодаря этому инопланетные квантовые компьютеры будут излучать обычные частицы, такие как нейтрино и фотоны, в пределах потенциальной чувствительности наших детекторов. Это открывает новый путь для SETI, включая цивилизации, полностью состоящие из скрытых видов частиц, взаимодействующих с нашим миром исключительно посредством гравитации.
См по теме: 1) на сайте МЦЭИ 27 сентября 2021 года представлена статья Терри Рудольфа (Terry Rudolph); (Великобритания): «Может быть, они повсюду? Необнаруживаемые распределенные квантовые вычисления и связь для инопланетных цивилизаций могут быть установлены с использованием теплового света от звезд» («Perhaps they are everywhere? Undetectable distributed quantum computation and communication for alien civilizations can be established using thermal light from stars»); (arXiv:2107.13023). Фотоны могут распространяться на миллиарды световых лет и сохранять значительную квантовую когерентность. Поэтому достаточно развитая цивилизация может выполнять квантовые измерения фотонов без разрушения на подходящих световых режимах. В результате, когда мы смотрим на звезды и видим только тепловое излучение, мы обычно приходим к выводу, что Вселенная пуста. Но, возможно, благодаря корреляциям этого излучения Вселенная на самом деле купается в инопланетных разговорах и других формах распределенной квантовой обработки информации.
2) на сайте МЦЭИ 2 мая 2022 года представлена вторая редакция статьи Дэвида Э. Каплана и Сурджита Раджендрана (David E. Kaplan, Surjeet Rajendran); (США): «Причинно-следственная основа нелинейной квантовой механики» («A Causal Framework for Non-Linear Quantum Mechanics»); (arXiv: 2106.10576v2; Phys Rev. D 105 055002. 2022). Авторы отмечают, что их определение измерения соответствует операционной концепции измерения, описанной много-мировой интерпретацией (ММИ) квантовой механики. В предложенном сценарии допускается, что существует множество биологических цивилизаций, которые в настоящее время сосуществуют на Земле, все они являются свидетелями одной и той же макроскопической классической вселенной. Интригующе, что в данном случае несмотря на то, что эволюционная динамика ослабляет локальную нелинейность, человеческая инженерия может полностью восстановить нелинейный эффект. Можно, например, рассмотреть сценарии теории игр, аналогичные тем, которые используются в SETI для поиска внеземного разума, для отправки сигналов другим цивилизациям, которые могут квантово-механически сосуществовать на Земле. Если бы достаточно многие из них также открыли нелинейную квантовую механику, было бы возможно установить связь между этими ветвями волновой функции (используя теоретические сценарии игр, и, например, с использованием частот и местоположений когерентных астрономических источников).
2023-01-23
На канале YouTube 23.01.23 выложена двадцать первая передача из серии "Что такое эвереттика" (https://www.youtube.com/watch?v=2A9EHG3x1PE).
О том, что такое эвереттика, об аксиомах этой метанауки, ее идеях, гипотезах, достижениях – диалог Павла Рафаэловича Амнуэля с Юрием Александровичем Лебедевым. Продолжено обсуждение научно-фантастических эвереттических идей и, в частности, идей, которые впоследствии получили развитие в теоретических исследованиях физиков.
В беседе речь идет о научно-фантастических идеях рассказа Павла Амнуэля «Печка».После того, как автор рассказывает историю написания и публикации рассказа и читает его, Юрий Александрович Лебедев проводит аналитический обзор рассказа, показывает, как идеи рассказа могут быть связаны с эвереттикой – в частности, с эвереттическими понятиями о мультивидууме, метавидууме и мегавидууме.
Рассказ был опубликован 11 января в газете «Троицкий вариант – наука», прочитать его можно на сайте газеты.
2023-01-20
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что в архиве электронных препринтов 19 января 2023 года размещена статья Эрве Цвирна (Herve Zwirn) из Университета Париж-Сакле и Университета Париж 7 (Франция): «Интерпретация Эверетта и Дружественный солипсизм» («Everett interpretation and Convivial Solipsism»), (arXiv: 2301.07532). Автор показывает, как квантовые парадоксы, возникающие, когда мы принимаем стандартную реалистическую структуру (или структуру, в которой коллапс подразумевает физическое изменение состояния системы), исчезают, если мы отказываемся от идеи, что измерение связано (прямо или косвенно) с физическим изменением состояния. В концепции автора - Дружественном Солипсизме (ДС) - аналогично интерпретации Эверетта (ММИ) нет коллапса волновой функции. Но, в отличие от ММИ, существует только один мир. Для этого необходимо отказаться от нашей привычной картины мира. Реальность полностью относительна для каждого наблюдателя, и не существует абсолютной реальности, которую могли бы разделить все наблюдатели. Принимая во внимание тот факт, что у нас нет доступа к точке зрения другого наблюдателя, бессмысленно спрашивать, что “на самом деле” видел другой наблюдатель. Этот вопрос выходит за рамки феноменологической реальности первого наблюдателя. ДС вовсе не является солипсистской интерпретацией и допускает существование всех наблюдателей и не претендует на то, что реальность наблюдателя создается его мозгом. Каждый наблюдатель строит свою собственную феноменологическую реальность на основе реальности эмпирической. В этом смысле это своего рода реалистическая интерпретация, даже если концепция реальности глубоко отличается от обычной. ДС объясняет, что то, что видит наше сознание, ограничено классическими вещами, даже если сам мир не является классическим. ДС проводит четкое различие между тем, каков мир, и тем, что мы видим из него. Инопланетяне, по-разному ориентированные в ментальном плане, с по-другому устроенным мозгом, возможно, могли бы воспринимать как “классические для них” состояния, которые мы называем суперпозиционными состояниями.
PS. на сайте МЦЭИ 8 сентября 2020 года размещена статья Эрве Цвирна (Herve Zwirn) (Франция): «Определено ли прошлое?» («Is the Past Determined?»), (arXiv: 2009.02588). В подробно квантовомеханически аргументированной статье автор развивает свою концепцию, которую он называет дружественным солипсизмом (ДС), и доказывает, что для объяснения результатов различных квантово-механических экспериментов с запаздывающим выбором не требуется никакого обратного во времени физического воздействия настоящего или будущего на прошлое. Тем не менее, необходимо учитывать, что прошлое наблюдателя иногда не полностью определено и что оно становится определенным только тогда, когда определенные измерения выполняются позже. Это легко понять в рамках, в которых реальность каждого наблюдателя - это его собственный феноменальный мир, построенный на основе результатов измерений, которые наблюдатель выполняет в своем эмпирическом мире. Нет никакого физического воздействия от будущего к прошлому, но может случиться так, что некоторые прошлые события являются неопределенными в феноменальном мире одного наблюдателя и становятся определяемыми для этого наблюдателя только после измерения, выполненного в их будущем. Иными словами, каждый наблюдатель строит посредством своих собственных измерений свой собственный мир (который автор называет феноменальным миром в концепции ДС), который отличается от того, что мы привыкли считать общим миром, разделяемым всеми – «мы должны отказаться от стандартного способа восприятия мира и, в частности, мы должны признать, что реальность не одинакова для всех». Этот вывод соответствует признанию объективной множественности исторических путей, связывающих прошлое и будущее, и укрепляет обоснованность метода эвереттической истории.
2023-01-20
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что в архиве электронных препринтов 15 января 2023 года представлена статья Гопала Ядава (Gopal Yadav) из Индийского технологического института Рурки (Индия): «Мультивселенная в Бранемире Карча-Рэндалла» («Multiverse in Karch-Randall Braneworld»); (arXiv: 2301.06151). Предлагается модель, основанная на клиновидной голографии, которая может описать мультивселенную. Чтобы описать мультивселенную, рассматриваются 2n бран Карча-Рэндалла и предполагается, что различные d-мерные вселенные локализованы на этих бранах, которые встроены в одно более высокое измерение. Модель полезна для разрешения «парадокса дедушки». Утверждается, что возможно путешествовать между разными вселенными, потому что все они сообщаются друг с другом («все вселенные взаимодействуют через прозрачные граничные условия в точке сопряжения»). Чтобы избежать парадокса, человек может отправиться в другую вселенную, где его дедушка не живет, поэтому он не может убить своего дедушку. Авторы дали качественную идею для разрешения «парадокса дедушки», но детальный анализ требует дополнительных исследований в этом направлении с использованием клиновидной голографии. Описанные взаимодействия вселенных можно рассматривать как еще один вид «склеек».
PS. См по теме: на сайте МЦЭИ 12 января 2022 года представлена статья Аркадиуша Бохняка и Анджея Ситарза (Arkadiusz Bochniak, Andrzej Sitarz); (Польша): «Спектральное взаимодействие между вселенными» («Spectral interaction between universes»); (arXiv: 2201.03839). Авторы исследуют прямое взаимодействие между двумя четырехмерными геометриями, такими как система из пары взаимодействующих Вселенных-бран. В частности, показана «простая модель некоммутативной геометрии», которая допускает взаимодействие между вселенными-бранами и открывает возможность изучения общих свойств таких моделей (взаимодействия между двумя метриками приводят к интересному классу космологических моделей, которые кажутся жизнеспособными и могут использоваться для изучения стабильности моделей взаимодействующих вселенных).
2023-01-18
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что в архиве электронных препринтов 18 января 2023 года представлена статья Эмили Адлам (Emily Adlam) из Института философии Ротмана в Лондоне (Великобритания): «Есть ли у нас какое-либо жизнеспособное решение проблемы измерения?» («Do We Have Any Viable Solution to the Measurement Problem?»); (arXiv: 2301.06192). Автор полемизирует с Дэвидом Уоллесом (2022), который утверждает, что в настоящее время жизнеспособны только унитарные подходы к проблеме измерения. Э. Адлам считает, что унитарные подходы сталкиваются с серьезными эпистемологическими проблемами и поэтому проблема измерения остается нерешенной. Утверждается, что для того, чтобы избежать серьезных эпистемологических проблем, решением должен быть реалистический подход с одним миром (унитарная квантовая механика не предоставляет механизма для выделения уникального результата измерения для какого-либо одного наблюдателя). Унитарная квантовая механика, по-видимому, не описывает уникальный макроскопический мир: в целом она порождает большое количество наложенных друг на друга макроскопических возможностей, которые совсем не похожи на уникальную наблюдаемую реальность, которую мы переживаем. Таким образом, на первый взгляд, унитарная квантовая механика эмпирически неадекватна, поскольку она вообще не может предсказать какие-либо конкретные результаты измерений; проблему измерения можно рассматривать как проблему демонстрации того, как извлечь фактические предсказания из этого формализма. В частности, рассматривается подход "многих разумов", который представляет собой просто интерпретацию Эверетта с добавлением набора "разумов" таким образом, что разные умы переходят в разные ветви во время событий ветвления. Очевидно, что такой подход не является унитарным - только потому, что набор разумов добавляется к унитарной квантовой механике, поскольку разные умы оказываются в ловушке внутри изолированных ветвей. Интересно мнение автора, что существует класс идей, иногда упоминаемых в связи с интерпретацией квантовой механики, таких как ретрокаузальность и супердетерминизм, которые сами по себе не являются решениями проблемы измерения: они ничего конкретного не говорят о возникновении нашей общей наблюдаемой реальности, скорее это просто свойства, которыми может обладать или не обладать решение проблемы измерения (например, транзакционная интерпретация - это решение проблемы измерения, которое обладает свойством ретрокаузальности. По мнению автора, вполне вероятно, что проблема измерения в конечном счете будет решена не путем привязки к нашей классической интуиции, а путем дальнейшего отклонения от классической картины мира.
PS. на сайте МЦЭИ 3 мая 2022 года представлена статья Дэвида Уоллеса (David Wallace); (США): «Небо голубое, и другие причины, по которым квантовая механика не недоопределяется доказательствами» («The sky is blue, and other reasons quantum mechanics is not underdetermined by evidence»); (arXiv: 2205.00568). Автор критикует «широко защищаемое мнение» о том, что проблема квантовых измерений является примером недоопределения теории доказательствами: более конкретно, мнение о том, что неизмененный унитарный квантовый формализм (интерпретируемый Эвереттом) эмпирически неотличим от механики Бома и от теорий динамического коллапса. (Автор отвечает на различные аргументы в пользу обратного в недавней литературе). Он утверждает, что никакая существующая версия механики Бома и никакая существующая версия динамического коллапса не могут воспроизвести больше, чем крошечную часть эмпирических данных, которые обосновывают квантовую механику; пока нет эмпирически успешного обобщения ни одной из этих теорий на квантовую теорию поля, и поэтому очевидная недоопределенность нарушается очень большим классом квантовых экспериментов, которые требуют в своем описании теории поля. Класс квантовых экспериментов, воспроизводимых любой из них, намного меньше, чем принято считать, и исключает многие из самых знаковых успехов квантовой механики, включая количественный учет рэлеевского рассеяния, который объясняет цвет неба. Унитарная квантовая механика настолько успешна, предсказывает так много новых подтвержденных эмпирических данных, что было бы чудом, если бы это не была хотя бы приблизительно правильная история о том, как устроен мир.
Дэвид Уоллес (David Wallace) пишет о себе на сайте Питтсбургского университета: «Я философ физики, работаю на факультетах HPS и философии Питтсбургского университета. Мои научные интересы в основном связаны с философией физики. Я особенно активно пытался разработать и защитить эвереттовскую интерпретацию квантовой теории (часто называемую «много-мировой интерпретацией»); Моя книга об интерпретации Эверетта «Эмерджентная мультивселенная» («The Emergent Multiverse: Quantum Theory According to the Everett Interpretation») вышла весной 2012 года. Но у меня также есть философские и концептуальные интересы в области квантовой механики, квантовой теории поля, статистической механики, общей теории относительности, теории симметрии и калибровочной теории и, в основном, в значительной степени, вся современная философия физики. Помимо философии физики меня интересуют эмерджентность и редукционизм, структурный реализм и теория принятия решений».
2023-01-16
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщил, что в архиве электронных препринтов 12 января 2023 года размещена статья Гислена Фурни (Ghislain Fourny) из Швейцарской высшей технической школы (ETH) Цюриха (Швейцария): «Пространство-время-случай: система координат для мультивселенной и ее применение для того, чтобы показать, что свободный выбор зависит от наблюдателя» («Space-time-hap: a coordinate system for the multiverse and its application to show that free choice is observer-dependent»); (arXiv: 2301.04549). Предлагается система координат, которая расширяет плоское четырехмерное пространство-время Минковского до более широкой структуры, которая идентифицирует событие не только в пространстве и во времени, но и в терминах возможного мира, с третьей категорией координат, называемых «случаем» («hap»), моделирующими непредвиденные обстоятельства и контрфактуалы. Цель координат «hap» состоит в том, чтобы формально зафиксировать контрфактуалы, которые, с точки зрения данного наблюдателя, находятся в определенном возможном мире, события, которые не происходят, но могли бы произойти. Семантически «hap» основан на бомовском конфигурационном пространстве, в котором начальные условия в определенный момент времени однозначно определяют траекторию. В предложенной структуре строго различают причинно-следственные зависимости (через время), статистические зависимости (через пространство) и контрфактуальные зависимости (через случай). В качестве примера используется схема, которая показывает, что предположение о свободном выборе не является абсолютным, а скорее зависит от выбранной системы отсчета: в то время как Алиса может видеть свободный выбор, который формально является односторонним однокоординатным переводом в «hap», Боб, находящийся в другой системе отсчета, может увидеть, что тот же самый выбор не сделан свободно, и вместо этого наблюдает контрфактуальную зависимость. Итак, разделение между возможными мирами может также зависеть от системы отсчета, то есть два наблюдателя могут расходиться во мнениях относительно того, происходят ли два пространственно-временных события в одном и том же мире или нет. В квантовой физике система может находиться в состоянии суперпозиции, что удачно воплощено в мысленном эксперименте с котом Шредингера, который пытается вывести суперпозицию на макроскопический уровень. Размер квантовых систем, которые мы можем построить, которые могут быть измерены в кубитах в квантовой информации и квантовых вычислениях, увеличивается с каждым годом, хотя темп этого увеличения медленный и также неизвестно, существует ли физический предел тому, чего можно достичь. Хью Эверетт предположил, что, когда мы выполняем такое измерение, вселенная разветвляется, и каждая ветвь полученной таким образом мультивселенной соответствует одному возможному результату измерения: случаю («hap»); (многомировая интерпретация (ММИ) квантовой физики). Картина древовидной и разветвляющейся вселенной для процесса измерения на самом деле тесно связана с предположением о свободном выборе. Это связано с тем, что одна из формулировок свободного выбора состоит в том, что свободно выбранная случайная величина, расположенная где-то в пространстве-времени, независима от всего, что не находится в пределах ее будущего светового конуса. Древовидная структура миров существует и в копенгагенской интерпретации, как чисто теоретическая возможность. Вопрос о том, реальны альтернативные возможные миры или нет, находятся они в соответствии с ММИ или с механикой Бома, является предметом интенсивных дебатов. Но, даже если бы мы считали, что эти миры нереальны, они, тем не менее, являются частью теоретических концепций как альтернативные случайности, как “то, что могло бы быть”.
PS. См на сайте МЦЭИ: 23 октября 2017 года представлена вторая редакция статьи Вероники Бауман (Veronika Baumann); (Швейцария) и Стефана Вольфа; (Stefan Wolf) (Австрия): «О формализмах и толкованиях» («On Formalisms and Interpretations»); (arXiv:1710.0196v2). Авторы считают, что пока нет удовлетворительной, согласованной интерпретации квантово-механического формализма. Продолжаются дискуссии, нередко горячие, о различных интерпретациях. Авторы проводят четкое различие между (математическим) квантовым формализмом и его интерпретацией. Они утверждают, в частности, что много-мировая интерпретация (ММИ) и обобщенная бомианская механика — это разные интерпретации формализма соотнесенного состояния. Оба используют унитарную эволюцию глобальной волновой функции вне зависимости от того, происходит измерение или нет. В случае ММИ эта глобальная волновая функция соответствует состоянию реальности и мультиверсу, ветвь которого представляет собой то, что мы наблюдаем. В бомианской механике глобальной волновой функцией является пилотная волна, но состоянием реальности является так называемый вектор реального состояния, который возникает из разложения пилотной волны на векторы осуществимых подпространств. При этом предсказания бомианской механики соответствуют предсказаниям формализма соотнесенного состояния.
2023-01-16
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщил, что в архиве электронных препринтов 13 января 2023 года размещена статья Г. Оливейра-Нето, Д. Л. Канедо, Г. А. Монерат (G. Oliveira-Neto, D. L. Canedo, G. A. Monerat) из Федерального университета Жуис-де-Фора, Государственного университета Рио-де-Жанейро (Бразилия): «Вероятность туннелирования для рождения вселенных с излучением, космологической постоянной и специальным потенциалом» («Tunneling probability for the birth of universes with radiation, cosmological constant and an ad hoc potential»); (arXiv: 2301.05056). Фундаментальным направлением исследований в области квантовой космологии (КК) является проблема интерпретации. Поскольку Копенгагенскую интерпретацию квантовой механики нельзя использовать для системы, состоящей из всей Вселенной, было введено несколько иных интерпретаций квантовой механики. Первой из них была концепция Де Бройля-Бома или причинно-следственная интерпретация. Другая важная интерпретация была сформулирована Хью Эвереттом III и известна как интерпретация многих миров (ММИ). Более поздняя интерпретация квантовой механики, которая может быть использована в КК, - это согласованные или декогерентные истории. Одно из самых интересных объяснений рождения Вселенной в КК, - это спонтанное творение из ничего. Вселенная должна преодолеть барьер через туннель, чтобы родиться с конечным размером. Авторами описано рождение Вселенной с помощью туннельного механизма для любой кривизны пространственных сечений, то есть для положительной, отрицательной или нулевой кривизны. Вычислены вероятности туннелирования для рождения различных моделей Вселенной и проведено их сравнение.
PS. См по теме на сайте МЦЭИ: 26 февраля 2020 года на сайте МЦЭИ была размещена информация о статье С. Дж. Роблес-Переса (S. J. Robles-Perez); (Канада, Испания): «Квантовое создание пары вселенная-антивселенная» («Quantum creation of a universe-antiuniverse pair»; (arXiv: 2002.09863). Автор утверждал, что если проанализировать квантовое создание Вселенной, то окажется, что наиболее естественным способом, которым вселенные могут быть созданы, являются пары вселенных с противоположно направленным временным потоком. Это означает, что физические переменные времени двух вселенных должны быть обратно связаны и что обе вселенные являются расширяющимися, причем одна вселенная изначально заполнена материей, а другая - антиматерией. Таким образом, они образуют пару вселенная-антивселенная. С глобальной точки зрения, т. е. с точки зрения всего ансамбля Мультивселенных, создание вселенных в парах вселенная-антивселенная восстанавливает асимметрию материя-антиматерия, наблюдаемую в каждой отдельной вселенной.
2023-01-09
Ведущий научный сотрудник МЦЭИ Ю.В.Никонов сообщает, что в архиве электронных препринтов 09 января 2023 года размещена статья Ларисы Альбантакис, Роберта Прентнера, Иэна Дарема (Larissa Albantakis, Robert Prentner, Ian Durham) из Университета Висконсин–Мэдисон (США), Университета Людвига-Максимилиана в Мюнхене (Германия), Колледжа Святого Ансельма в Манчестере (США), Ассоциации математической науки о сознании в Мюнхене (Германия): «Измерение интегрированной информации квантового механизма» («Measuring the integrated information of a quantum mechanism»); (arXiv: 2301.02244). Авторы исследуют, совместима ли интегрированная теория информации (ИТИ), созданная как теория сознания, с квантовой механикой как теорией микрофизики. Они представили расширение новейшего формализма ИТИ (ИТИ 4.0) для оценки интегрированной информации конечномерных квантовых систем (например, квантовых логических элементов). Полученные результаты должны послужить теоретической основой для изучения связи между сознанием, причинно-следственной связью и физикой, от классической до квантовой. Формализм ИТИ для классических систем начинается с матрицы вероятностей перехода, что соответствует полному набору переходных вероятностей (из каждого возможного состояния системы к каждому возможному состоянию системы). Это побудило некоторых критиковать ИТИ по концептуальным соображениям, поскольку подразумевает, что субъективный опыт будет зависеть не только от реальных состояний, в которых находится система в ходе ее динамической эволюции, но и от гипотетических контрфактуалов, которые могут никогда не произойти. В формализме квантовой интегративной теории информации (КИТИ) роль классической матрицы вероятности перехода берет на себя унитарное преобразование, применяемое к квантовому состоянию. Объем информации о причине в контексте квантового измерения зависит от способа концептуализации динамики измерений и, следовательно, от конкретной применяемой квантовой теории. Отсутствие или очень низкий уровень информации о причинах на квантовом уровне означал бы, что квантовые системы являются плохими субстратами для сознания. С помощью так называемых «без-коллапсных» моделей квантовой механики, таких как многомировая интерпретация (ММИ), можно было бы избежать технических трудностей, связанных с вероятностной динамикой измерений. Однако такие теории, которые полагаются только на матрицу плотности, кодирующую состояние Вселенной, и унитарные преобразования, определяющее ее эволюцию во времени, сталкиваются с проблемой, когда речь заходит об идентификации сознательных сущностей с помощью причинных, информационных или вычислительных средств. По мнению авторов, на фундаментальном уровне любые полученные сущности будут соответствовать подмножествам универсальной матрицы плотности, а не подмножествам внутри отдельных «ветвей». В то время как показатели КИТИ (и другие величины) могли бы формально применяться в рамках ветви, для этого нет принципиального обоснования с точки зрения фундаментальной теории сознания (причем понятие декогеренции не может решить эту проблему). Существует несколько концептуальных вопросов, которые необходимо решить, прежде чем формализм КИТИ может быть применен для идентификации сознательных систем, которые должны соответствовать всем “постулатам” ИТИ для того, чтобы быть субстратом сознания ИТИ. Так, информационный постулат ИТИ требует, чтобы системы и механизмы обладали определенной причинно-следственной силой. В то время как КИТИ в принципе более фундаментальна как расширение классического ИТИ, в настоящее время она ограничена обратимыми унитарными преобразованиями и, следовательно, не может быть непосредственно применена к необратимым процессам. Требуется метод получения макроскопических причинно-следственных моделей из микроскопической динамики. Понимание того, как необратимые логические функции могут возникать из обратимых квантовых цепей, является предметом будущих исследований.
PS. на сайте МЦЭИ 5 мая 2021 года была представлена работа Дэвида Дж. Чалмерса и Келвина Дж. Макквина (David J. Chalmers, Kelvin J. McQueen); (США): «Сознание и коллапс волновой функции» (Consciousness and the Collapse of the Wave Function); (arXiv:2105.02314). По оценке авторов, идея, что сознание коллапсирует квантовую волновую функцию была серьезно воспринята Джоном фон Нейманом и Юджином Вигнером, но теперь обычно отвергается. Тем не менее, авторы развивают эту идею, комбинируя математическую теорию сознания (интегрированную теорию информации Тонони) с моделью динамики квантового коллапса (непрерывная спонтанная локализация). Как и любая другая интерпретация квантовой механики, данная интерпретация имеет как серьезные издержки (дуализм), так и серьезные выгоды (принятие стандартной динамики, решение проблемы причинности сознания). Авторы не утверждают, что эта интерпретация превосходят другие интерпретации квантовой механики. Они «испытываем значительную симпатию» к другим интерпретациям и особенно к интерпретациям многих миров (см. Чалмерс (1996, гл. 10) и Макквин и Вайдман (2019)). Но они считают, что их гипотеза заслуживают пристального внимания; здесь есть исследовательская программа, которую стоит изучить.