Элиэзер Юдковский написал введение в квантовую физику со строго реалистической точки зрения. Однако у него нет квалификации по этому предмету, и это не его специальность. Это рисует точную картину в целом? Какие ошибочные представления о QM могут возникнуть у тех, кто прочитает только это введение?
Я понимаю, что опоздал на эту дискуссию. Как бы то ни было, я категорически не согласен с Роном Маймоном и Дмитрием, когда они критикуют Юдковского за «слишком концептуальный подход». На мой взгляд, это именно то, что вы должны и должны сделать, если ваша цель состоит в том, чтобы объяснить КМ аудитории, не являющейся физиком! В самом деле, большинство популяризаций КМ сходят с рельсов именно потому, что они пытаются описать огромное количество странных явлений, которые люди пытались осмыслить в период между 1900 и 1926 годами, в то же время скрывая или преуменьшая единственную концептуальную точку, которая в конечном итоге была обнаружена. лежит в основе всех этих явлений.
Суть, конечно, в том, что мы должны заменить вероятности (которые являются неотрицательными действительными числами) амплитудами (которые являются комплексными числами) — и что, в отличие от вероятностей, амплитуды могут «мешать» и компенсировать друг друга. Как показывает любой современный учебник по квантовой информации, можно объяснить почти все, что типичный нефизик хочет знать о квантовой механике, например, что такое запутанность? что такое неравенство Белла? каковы аргументы за и против многомировости? -- при этом говоря только о кубитах, унитарных преобразованиях и векторах амплитуд и ничего не говоря об энергетических уровнях водорода (или даже о частицах и полях вообще!). Конечно, как только кто-то поймет математическую основу МК, онв гораздо лучшем положении, чтобы изучить физику, построенную поверх этой структуры, если они захотят. Но если вы попытаетесь рассказать неспециалисту о туннелировании, уровнях энергии, дуализме волна/частица и т. д. и т. п., прежде чем он или она даже поймет концепцию амплитудного вектора, то в качестве основного сообщения будет просто «все, что угодно». возможно в странном и прекрасном мире QM!»
Так что я благодарю Юдковски за написание развлекательной серии постов (ну, по крайней мере, они мне понравились :) ), которые объясняют КМ с его личной, нефизической точки зрения, и которые действительно правильно понимают большинство технических вещей. Я бы покритиковал Юдковского не за то, что он сосредоточился на "званых обедах", а за два других момента:
(1) Я думаю, что центральный аргумент Юдковского — в основном, что любой, кто отвергает Эверетта, должен проверить свою голову — мягко говоря, немного преувеличен. :) Я буду сопротивляться искушению уточнить, так как это действительно обсуждение для другой темы.
(2) В нескольких сообщениях Юдковски указывает на то, что он на самом деле не понимает концепцию смешанных состояний. (Например, он пишет о теореме об отказе от общения как о чем-то сложном и загадочном, чего нельзя сказать о матрице плотности.) Как мне кажется, это может быть частью причины .почему Юдковский считает безумием все, кроме Множественности Миров, и не может понять, что (помимо овечьего подчинения) могло бы привести любого знающего физика к любой другой точке зрения. Если бы я не знал, что в реальной жизни люди почти никогда не сталкиваются с чистыми состояниями, а только с более общими объектами, которые (перефразируя Джейнса) смешивают «субъективные» вероятности и «объективные» амплитуды в один омлет, представление о том, что квантовая состояния — это «состояния знания», которые «живут в уме, а не в мире», вероятно, также поразили бы меня бессмысленной бессмыслицей.
Я просмотрел большинство статей и не нашел вопиющих ошибок, но есть ненужное многословие, от которого лучше всего избавиться, прочитав более краткое введение в интерпретацию Эверетта. Объем представленного текста несоизмерим с объемом понимания.
Философские вопросы обсуждаются очень подробно, со ссылками на Чалмерса, но эти вопросы, по сути, игнорируются, потому что философы изначально были правы 50 лет назад, когда они были позитивистами. В позитивизме вы не допускаете вопросов, не влияющих на наблюдение. Итак, «мой друг — душа или зомби?» это именно тот вопрос, который совершенно бессмысленен. Понятие зомби в корне непоследовательно, это злоупотребление языком в смысле Карнапа. Единственная причина, по которой философы используют зомби, состоит в том, чтобы удостовериться, что их студенты не откроют для себя позитивизм, поскольку, просто признавая, что зомби имеет смысл, вы автоматически вовлекаетесь в позитивистски бессмысленный дискурс.
Если вы впитаете идеи логического позитивиста, как это делали все физики по меньшей мере за столетие, вам вообще не придется возиться с первыми несколькими постами. Разделы о расщеплении и декогеренции в основном правильны, но опять же слишком многословны — основная идея представлена в Википедии в нескольких абзацах, а в статье Эверетта 1957 года — на нескольких страницах. Многословность — это проблема, так как главная проблема — это «тонкие миры перестают существовать», что с загадочным и не совсем удовлетворительным блеском объясняется в сообщениях блога.
Проблема с нефизическими источниками заключается в том, что они обычно тратят слишком много времени на «глубокие» идеи и тратят слишком мало времени на фактические расчеты. Человек должен, по крайней мере, знать, как решить H-атом, и вычислить вероятности перехода излучения фотона между несколькими уровнями. Вы должны знать, как выглядит запутанность в молекулах или в Не, хотя бы качественно. Вы должны изучить методы Фейнмана, которые так хорошо работают для организации расчетов конденсированного состояния и физики высоких энергий.
Как только вы научитесь производить расчеты, по сравнению с этим глубокие идеи потребуют лишь незначительных усилий. Чтобы усвоить идеи, необходимые для расчетов, вам нужно сконструировать мысленный рычаг, чтобы умножить ваши концептуальные способности, поскольку эти идеи подобны тяжелой лодке весом в тысячи тонн. Как только вы сконструируете рычаг с достаточной силой, чтобы поднять лодку, и вытащите лодку на берег в течение месяцев и лет, философские проблемы подобны изящному валуну, слишком тяжелому, чтобы поднять его голыми руками, но тривиально легкому по сравнению с корабль. Вы используете тот же рычаг и поднимаете валун мизинцем. Это мелочь в сравнении.
Но это не совсем тривиально для тех, кто не потратил достаточно времени на создание хорошего рычага. Вместо длинных и длинных объяснений, чтобы сделать задачу выполнимой для безрычажного, следует объяснить, как построить рычаг.
Я думаю, что презентация по существу точна, но слишком длинна, чтобы быть полезной.
Начиная со своей страницы «Конфигурации и амплитуда», он описывает интерферометр Маха-Цендера (ссылка, http://en.wikipedia.org/wiki/Mach%E2%80%93Zehnder_interferometer ).
Его формулировка такова,
начальная фаза = -1 + 0i
при попадании в зеркало умножаем на i
Для прямого пути оба фотона попадают в два зеркала, поэтому мы суммируем (-1 + 0i) * i * i и (-1 + 0i) * i * i = 2(1 + 0i)
возьмем модуль, получим число следовательно сигнал.
Для пути, который поворачивает pi/2, мы попадаем в отражение либо тремя зеркалами, либо одним зеркалом, сумма (-1 + 0i) * i + (-1 + 0i) * i * i * i = 0
возьмите модуль, следовательно, нет сигнала.
К сожалению, традиционная математика выглядит примерно так:
Мы видим инверсию фазы, когда отражаемся от поверхности с более высоким показателем преломления.
Прямой путь дает по одному отражению от нормального зеркала, поэтому оба пути имеют инвертированную фазу, поэтому компенсация отсутствует.
Путь pi/2 дает либо одно отражение от нормального зеркала, либо три отражения, одно от обычного зеркала (фазовый сдвиг), одно от наполовину посеребренного зеркала перед зеркалом (фазовый сдвиг), одно от наполовину посеребренного зеркала. сзади (без фазового сдвига). Поэтому у одного сигнала фаза инвертируется один раз, у другого - дважды. Они мешают, и сигнал не вырабатывается.
По совпадению это тот же ответ, что и выше.
Чтобы превратить это в проверяемые предсказания, если вы перевернете первое полусеребристое зеркало, то при формировании Элиезера Юдковского ничего не изменится, при классической формулировке сигнал переместится на другой детектор.
Проведение этого эксперимента сопряжено с рядом практических трудностей (в частности, это идеализированный эксперимент, в котором в настоящее время отсутствуют все кусочки стекла, необходимые для компенсации показателей преломления, которые нужно было бы соответствующим образом перемещать, плюс это очень важно для полупосеребренной зеркальная поверхность остается на одном и том же месте). В отсутствие простой экспериментальной проверки я думаю, что разумно предположить, что теория оптики, изучаемая в каждом университетском курсе физики, вероятно, верна, а Элиезер — нет.
Я рекомендую на самом деле изучать физику, если вы хотите изучать физику. Такого рода вещи для разговоров за обеденным столом, и все же вам гораздо лучше читать популяризаторы, написанные физиками, чем профессиональными блогерами. я остановился на
Первые ученые — вы будете смеяться над этим — думали, что серебряное зеркало в половине случаев отклоняет фотон, а в половине — пропускает.
Ха, ха! Как будто полупосеребренное зеркало в разных случаях делало разные вещи! Я хочу, чтобы вы отпустили эту идею, потому что, если вы будете цепляться за то, что думали ранние ученые, вы сильно запутаетесь. Полусеребряное зеркало каждый раз подчиняется одному и тому же правилу.
«Полупосеребренное зеркало» представляет собой беспорядочный слой металлического серебра (вспомните некоторые кристаллические структуры), прикрепленный к стеклянной подложке, толщиной в пару длин волн [на самом деле я не уверен, насколько толстым он должен быть для серебра], различной толщины, с прилипшим к нему оксидом. Он также поглощает часть света, имеет разную задержку для отражения и передачи [а именно половину длины волны для отражения, но это может быть просто идеальным случаем]. Вслед за дополнительной задержкой стеклянной плоскости. Свет с разным направлением поляризации отражается в разной степени. В рассматриваемом интерферометре весь свет идет в один глаз или в другой глаз, если один из путей нагревается, потому что вы стоите рядом с ним, и увеличивается в длину на половину длины волны. То же самое, если кусочки стекла не одинаковой толщины.
Это должно дать небольшую предысторию того, что делает эта установка, что очень полезно сначала изучить, прежде чем углубляться в квантовую механику. Чего он не делает, так это ведет себя как аккуратная абстрактная система, где понятно, что происходит, если только вы рационалист и не имеете предубеждений.