
Кубит.
Тут у нас возникли разные спекуляции, насчёт того, что сие значит. Особенно же наследил господин А. Ханов - Хаос во плоти )).
Выправляю ситуацию.
Термин q-бит (квантовый бит) появился совсем недавно и тесно связан с идеей квантовых исчислений. Его ввёл в оборот физик Чарльз Беннет. Он определяет кубит как единицу квантовой информации, соответствующую двум возможным состояниям физической системы, которые могут быть использованы для представления бинарных значений 0 и 1, а также значения unknown (неопределённо), которое давно уже используется в теории алгоритмов.
Физическая сущность кубита основывается на свойствах кванта как физической системы: |0⟩, |1⟩, |+⟩. Эти символы означают базовые битовые состояния квантовой системы (бра-кеты). |0⟩ выражает состояние системы сразу после схлопывания и характеризуется минимальной энергией и максимальной определенностью в пространстве. В этом состоянии измеримы координаты кванта. |1⟩ - наоборот, максимальной энергией и минимальной определенностью. В этом состоянии измеряется импульс кванта. Поскольку ОДНОВРЕМЕННО импульс и пространственные координаты несоизмеримы, третье "состояние" системы |+⟩ известно как пресловутая суперпозиция, она же неопределенность. Бра-кеты |0⟩, |1⟩, |+⟩ описываются в пространстве Гильберта, а визуализированы они в сфере Блоха (см. Приложенный файл).
Напомню, что при попытке измерения квант неизбежно, мгновенно и непредсказуемо схлопывается в |0⟩, либо в |1⟩. А затем он постепенно (за миллисекунды) возвращается в неопределенность |+⟩ - самое естественное из своих состояний. Этот возврат называют декогеренцией.
А вообще, идея кубита далеко не нова. В СССР с этим баловались какое-то время; только вместо кубита был трит, а элементной базой служили обычные реле. Однако перед тритом кубит имеет неоспоримые преимущества, проистекающие из свойств кванта - запутанности и интерференции. Запутанность кванта (теоретически) позволяет передавать информацию мгновенно в любую точку Вселенной. Неплохо, правда? А интерференция позволяет оперировать вероятностями (как количественной мерой неопределенности), для которых уже разработана специальная Q-логика. Признаюсь, я эту логику не понимаю, потому что это нечеловеческая логика, она не интуитивна. Область применения квантовых исчислений - собственно, сама квантовая механика. Ну, и некоторые смежные области, например, криптография. Для обычных задач q-логика неприменима. Поэтому когда вам кто-то втюхивает про кубиты, знайте - вам просто морочат голову.
Как-то так.
| Вложение | Размер |
|---|---|
| scale_1200_1.png | 218.38 КБ |
Комментарии
Господин Ханов, информация специально для вас! Мотайте на ус.
Честно скажу, нешуточные сомнения с внесением ясности меня посетили после такого признания.
Это про шифрование каналов связи. Насколько я смог понять, это единственная работающая система, правда работает только в том случае, когда есть физический канал связи, то есть прямой проводной. Система сама реагирует на прослушивание, ещё точнее на то, что один из ключей шифрования дискредитирован (либо расшифрован, либо сворован и применён). То есть не говорит кто, где и когда, а просто выдаёт сигнал "система взломана, пора менять ключи шифрования".
По моим представлениям квантовый компьютер существует только в голове, это единственное место где может реально существовать кубит. Правда необходимо различать, где фантастика, где логика, где просто бизнес и ничего личного.
По всей видимости то, что теперь называют ИИ, работает по другому принципу: шестикратное сжатия данных. Пример я уже приводил, лист бумаги любого размера можно сложить пополам максимум шесть раз. Соответственно и разложить тоже. Именно по этому требуется обучение ИИ. Плюс секретность бизнес проектов. Теоретически, если построить реальный квантовый компьютер, то его не нужно будет обучать, это он вас/нас обучит.
Как-то так :)...
>>Честно скажу, нешуточные сомнения с внесением ясности меня посетили после такого признания.>> Ну если вам не жаль нескольких лет своей жизни... Разобраться можно. Тут нет никакого секрета. Есть эмуляторы от google, и другие. И они даже бесплатны. Это делается в образовательных целях. Компании заинтересованы в распространении технологии. И вас даже потом наймут и будут платить хорошие деньги ))
С технологиями как раз всё более или менее понятно. Я про сам кубит. Так вот кубит по моим представлением это и есть само мышление, реализованное, грубо говоря, на "углеводородном процессоре", там и живут информационные технологии. Именно это имелось ввиду, когда ещё недавно говорили про "переход на силиконовую основу". Есть ещё теоретический кубит, это уже про содержание мышления. Эмуляторы, симуляторы это уже другие технологии - цифровые. И вряд ли они настолько бесплатные, как может показаться на первый взгляд, буржуины проклятые за спасибо вкладываться не станут :)...
Пока это не приносит денег выкладывают. Простенькие образовательные эмуляторы.
Большинство популярных библиотек и программ для моделирования квантовых алгоритмов бесплатны и открыты для широкой аудитории. Ниже перечислены наиболее известные бесплатные инструменты:
▌ Бесплатные инструменты
1. Qiskit (IBM):
- Платформа IBM предоставляет бесплатную версию своего инструментария Qiskit, доступную любому пользователю. Qiskit распространяется свободно и поддерживается сообществом разработчиков.
2. QuTiP (Quantum Toolbox in Python):
- QuTiP — свободная библиотека с открытым исходным кодом, созданная специально для моделирования квантовых систем. Она доступна бесплатно и может использоваться для любых исследовательских и учебных целей.
3. ProjectQ:
- Проект ProjectQ предоставляется бесплатно и распространяется под лицензией MIT, что делает его доступным для широкого круга пользователей.
4. Cirq (Google):
- Библиотека Cirq разработана командой Google AI и доступна совершенно бесплатно для любого желающего. Её открытый характер облегчает разработку и тестирование квантовых алгоритмов.
5. Microsoft Quantum Development Kit:
- Набор инструментов от Microsoft доступен бесплатно и позволяет разрабатывать и моделировать квантовые приложения прямо на локальном компьютере или удалённом сервере Azure.
Нелинейная алгебра во весь рост.
За кадром остались как минимум среда разработчика, компилятор, исполняемый код, который вы проверить не в силах. Андрей Ханов периодически выращивает клонов, но они гибнут. В пределе на вашем локальном компьютере нету вообще ничего, кроме вашего сознания, выращенного, воспитанного на витаминах, совершенно лишенного иммунитета, то есть прозрачного, как слеза младенца.
Но не всё потеряно. Вся надежда на то, что есть логика, которая про устранение противоречий! И как только вы услышите нечто вроде возведения противоречия в ранг философской категории, или возведения пробела до пропасти, знайте - вас элементарно охмуряют!
Ну, если уж вносить ясность, то в данном случае не бра-кеты, а только кет-векторы, они же векторы состояния. Бра-вектор обозначается 〈х|.
Вариантов реализации кубита пруд пруди, и чаще всего они, конечно, делаются на фотонах или электронах. В таком случае, собственные состояния это, например, спин электрона, вверх или вниз, или поляризация фотона, вертикальная или горизонтальная и т.п. Т.е. не надо рассматривать через призму энергии. Квантовый объект просто должен иметь два собственных состояния, которые можно тем или иным образом померить.
Декогеренция это смерть кубита. Это переход из квантового состояния в классическое. Это то, с чем непримиримо борются создатели квантовых компьютеров, и надо признать, пока, безуспешно. Проблема, как раз в том, что поддерживать состояние суперпозиции достаточно долго и устойчиво, особенно для множества квантовых объектов одновременно, в земных условиях, практически невозможно. Что и является основным препятствием для создания квантового компьютера со сколько-нибудь значимым количеством кубитов. Чуть зевнёшь, наступает декогеренция и переход квантового компьютера в состояние "кирпич".
Плохо. Потому что, принцип Эйнштейна - конечная скорость передачи информации, пока остаётся нерушимым. Можно мгновенно изменить состояние квантового объекта на другом конце вселенной, это пожалуйста, но передать при этом информацию нельзя.
Ну, не совсем так. Она не эффективна, проигрывает классическим алгоритмам, посему и не применима. Но, есть задачи, для которых она не просто эффективна а суперэффективна, когда квантовое превосходство устремляется куда-то к бесконечности. Этих задач не много, компьютеры для их решения будут узкоспециализированы, заточены под конкретную задачу, но теоретически, смогут её решать почти мгновенно, по сравнению с классическими. Там, где классику нужны будут столетия и тысячелетия, квантовику потребуются считанные секунды. В теории, по крайней мере, это так.
Какая же это проблема? Это, как говорится, кайф! Когда я заварил выхлопную трубу моего опеля, я его называю трофейным, я просто был счастлив результатом. Но когда варил понял простую вещь: главное дугу держать! Отсюда и вполне себе логический вывод: нет никакого Большущего Взрыва, есть хоть и не очень большой, но перманентный! Я в этой "дуге" живу! Дуга это с одной стороны молния, а с другой стороны вечный двигатель Аристотеля, то, что я называю замкнутым двунаправленным информационным потоком.
Замечание по существу, однако про мгновенную передачу информации не понял. Если на одном конце канала квантовый приемник, а на другом передатчик - почему нельзя? Спутанные кванты схлопываются одинаково независимо от расстояния - принцип нелокальности.
Проблема именно в передаче информации.
Вот есть два запутанных кота Шрёдингера, один у Вас, где-то там, другой у меня. Сидят себе они, ни живые, ни мёртвые, в чёрных ящиках. Как с их помощью передать информацию? Допустим, мы договорились, что я должен послать сигнал о провале некоей миссии, в этом случае Ваш кот должен оказаться мёртвым. Ок. Я миссию провалил, открыл ящик, кот живёхонек, ура, Ваш кот мёртв, информация вроде бы передана. Но если мой кот окажется мёртв, тогда что делать? Ваш-то будет живой, т.е. Вы будете думать, что миссия выполнена. И что теперь. Оживить своего кота я не могу, да если бы и мог, коты уже распутались, и Ваш кот останется жив. Т.е. информация не передана. Теперь, с другой стороны, Вы открыли коробку, кот мёртв. Это что значит? Что миссия провалена? А вдруг миссия была выполнена, но открыв свою коробку я обнаружил там живого кота, которого уже убивай не убивай, на Вашего кота это никак уже не повлияет, и соответственно, Вы получили ложную информацию. Проверить это, нет никакой возможности. По телефону не позвонишь, не уточнишь. Вот Вы сидите и гадаете, то, что кот помер, что это означает? Миссия провалена или нет? Вы в той же неопределённости, что и ранее, никакого знания о состоянии моих дел у Вас не прибавилось. Информация, таким образом, не передалась. Просто мгновенно изменились состояния двух котов в разных концах вселенной. От этого никому не стало, ни тепло, ни холодно.
Вопрос.
Если спин фотона измерен по одной оси,
то что покажет измерение по перпендикулярной оси?
Я вроде читал, что последующее измерение
по перпендикулярной оси спина не покажет.
Тогда идея эксперимента:
Посылаем один спутанный фотон
на расстояние L к получателю.
Второй спутанный фотон посылаем
к зеркалу на расстоянии L/2 - LC,
где LC время на обработку, измерение.
Получатель замеряет спин по "вертикальной" оси.
Мы замеряем спин по "горизонтальной" оси.
Получатель и мы имеем фотоны
отправленные, например, год назад.
Но мы немного раньше, например на минуту.
Получатель или имеет произвольный спин,
или не имеет какого либо спина.
Если я не ошибаюсь в начальном понимании.
ДОБАВИЛ:
Пишут что "не поможет",
спин измеряем и ещё многократно, по другим осям,
так что вроде бесполезно.
Хотя ещё вопрос,
как в квантовой линии связи
определяют был ли перехват?
Может можно сделать "перехват"
запутанного фотона?
А получатель будет смотреть:
перехват 1, отсутствие 0, или "наоборот".
Спин фотона 1, поэтому для фотонов интересен такой параметр, как поляризация, а не собственно спин. Ну и, если у Вас в случае линейной поляризации фотон поляризован по оси X, то он точно не поляризован по Y, и это будет значение 1 и -1 при измерении по оси Z. Т.е. мерите по Z и обнаруживаете либо поляризацию по Х (1) либо по Y(-1). Такой фотон точно не пройдёт через поляризатор повёрнутый на 90°. Но с вероятностью 1/2 пройдёт через поляризатор повёрнутый на 45°. После чего, такой фотон снова покажет поляризацию либо по Х либо по Y.
Вот измерение спина электрона, немножко отличается. Углами измеритиелей. Померили по одной оси, с вероятностью 1/2 будет либо вверх, либо вниз, померили по другой оси, и снова с вероятностью 1/2 будет либо верх, либо вниз, вернулись к исходной оси, опять померили, а там снова с вероятностью 1/2 либо вверх, либо вниз.
Ну, грубо говоря по уровню шума. Это то, что на днях обсуждали в теме "Как душа..." , там товарищ предлагает освещать электроны перед двумя щелями. Считает, что это, при определённых условиях разрушит интерференцию. А я, как раз считаю, что произойдёт лишь зашумление интерференции. Картинка станет менее чёткой. По этому признаку мы и узнаем, что электроны освещались. Что и соответствует случаю перехвата информации в канале.
В данном случае у электрона есть лишь одна возможность сохранить информацию о засветке, это изменить своё положение при попадании на экран. Больше ничего в этом эксперименте информацию не передаёт. И если был акт засветки, то информация об этом сохранится в виде искажённой картины интерференции на экране.
вы-б покритичней с науч-поп...
спин - механическая аналогия
мы видим в стандартной модели только:
но что это и чего?
1) что?
собственный момент импульса элементарных частиц
L=s2m/t=h=Et=q2c
это
2) чего?
гипотетических абстрактных частиц, бозонов и кварков (обратных степеней радиуса частиц, масс и частоты)
Рассмотрим электрон - обратное положительное магнитное поле
e-=1/B=st/q=s^+1/2 x m^-3/2 x t^1
спин электрона (его электростатико-магнитное поле)~+1/2 в тех смыслах, что
просто отбрасываем спин, он уже учтён в понятии электрон, остаётся масса частицы и её заряд, напомню радиус лоренца s=q2/m
приведём стандартную модель к СИ и переведём в логарифмическую систему координат (в систему координат кварков). все частицы стандартной модели - диагонали такой системы, связывающие параметры радиуса частицы и её массы
самих частиц мы не получим, так-как в стандартной модели не учтен параметр времени
но из других теорий мы можем восстановить размерности частиц, включая степени времени
никакой спин не требуется
спин релятивистского фотона (R=c/s2=1/st=s^-1 x t^-1)=1, это значит, что нет квадратных корней и расстояния массы
история со спутанностью частиц - не физика, науч-поп, да, оксфорд давно перестал быть полноценным университетом
то-же самое, что на этом форуме - фантазии высказываются без какой-либо критической самооценки, был такой тренд в культуре 1980-2020, клиповое мышление, принципиально нереализуемая жажда творчества, всеобщее поглупение, но прошел, теперь науч-поп пересказы дурной тон
Только без античастиц. С античастицами добавляется 1, 1/3, -3/2
Спин имеет размерность, конечно, как и положено моменту импульса имеет размерность действия, размерность не имеет спиновое число. То на что надо умножить элементарное действие, т.е. постоянную Планка, чтобы получить значение спина. 0, 1/2, 1, 2 и т.д.
Впрочем, спин, как момент импульса, взят напрямую из классических представлений, чтобы хоть как-то описать то, что наблюдается в случае квантовых объектов. Что там на самом деле творится, так это фиг его знает, но народу показалось, что спин и спиновые числа удобны в обращении и расчётах, так и прижилось.
античастиц просто не существует
есть электрон, обратное положительное магнитное поле и есть само это поле
есть одно и есть другое, одновременно, сознание сепарирует реальность
магнитное поле протона неопределено, так-как протон и есть обратное магнитное поле
антинейтрино, просто так называется, был период бардака в классификации, это обратное расстояние, а нейтрино - обратная масса
статичный антифотон - сфера, релятивистский антифотон - пространство-время
антинейтрон - энергия, антиводород - гравитация, антикуперон - давление
позитрон не обратен электрону, позитрон и электрон вместе = энергия
позитрон - сила в степени +3/2 или куб тока ампера
позитрон = энергия / электрон = энергия х магнитная индукция =
e+=E/e-=EB=q2s/t2 x q/st=q3/t3=I3=F^+3/2
положительный электрон это протон (p+=e-/s2)
размерность постоянной планка подходит, если 1,
но это ваше исправление, не оценят, и почему 1/2?
в электродинамике спином называется другое (скажем так - электростатично-магнитное поле), все механические аналогии от невежества
А что на счёт экспириментов?
а они были?
науч-поп-же, любая гипотеза объявляется теорией как только набрала сколько-то тыс лайков, а экспериментом - то, на что потратили много денег, не важно, что ничего не нашли
Так это же спутанные коты. Один помер- и другой помер в миллионе километров от первого. Нелокальности. Для этого надо только, чтобы передатчик убивал кота целенаправленно, а приемник регистрировал смерть своего кота не нарушая состояние. Как я понимаю q логика для того и нужна, чтобы повышать вероятность схлопывания в нужном нам направлении.
Наоборот. Если один помер, то второй точно жив. И наоборот. Если один кот принимает одно собственное значение, то второй мгновенно принимает второе собственное значение. Они не могут принять одно значение.
Они схлопываются противоположно? Понятно. Действие рождает противодействие. Для передачи информации это однако, не важно. Главное, чтобы было однозначное кодирование-декодирование.
Да, они пребывают в суперпозиции, и выходят из неё в разные собственные состояния.
Лет 20 назад, были разговоры, что есть возможность всё же обойти ограничения эйнштейновского принципа конечности скорости передачи информации, но пока, дальше разговоров, дело, вроде как, не пошло. Смысл в том, что можно произвести некие не фатальные измерения состояния и, если результат не устраивает, откатить назад. Взглянули, а кот не в том состоянии что нужно, откатили, он снова в суперпозиции, потом опять взглянули, о, то что надо, и тут уже проводите полноценное измерение, которое фиксирует нужное состояние. Если правда научатся делать такие штуки, то, таки да, мгновенная передача информации станет возможной.
вот это верно
а вот это снова не туда
короче,
а если уж согрешили, прочли - не пересказывайте
в одну сторону скорость света не измерить принципиально, только к зеркалу и обратно
обходите запрет на превышение с сколько хотите
вообще не об этом
вообще не о том,
и жив и мёртв - суперпозиция
не жив и не мёртв - другая
это из аналитики аристотеля взято
условность, которую необходимо учитывать, пусть она и не укладывается в голове
кто не понимает - фантазирует всяческими фантазиями
пример пси (квантово-механическая функция)
=st^1/2 дробноразмерное время это вероятность
должны совпасть две вероятности, что-бы произошло событие (электронная оболочка)
Овчарёв Виталий, 9 Декабрь, 2025 - 14:31, ссылка
Не схлопываются, а растождествляются. Грубо говоря, квантам нет дела до ваших приёмников и передатчиков. Логика - это информационный поток, замкнутый сам на себя. Примерно то же самое, что здесь хлопцы трындят про самое самоё, но только субъекта нет! Самоё самоёсамосубъектус - это лось в зоопарке.
Овчарёв Виталий, 8 Декабрь, 2025 - 17:22
Попалось нечто похожее в Википедии о Кьеркегоре:
Тоже похожее у Хайдеггера - когда мы думаем о чем-то существующем, бытие представляется нам ясно понятным. Но когда мы начинаем думать о самом бытии оно становится непонятным.
Правда, это цитата не прямо самого Хайдеггера, а из примечания к его тексту переводчика и его исследователя В. Бибихина.