Существуют ли примеры квантовой динамики, зависящей от истории, которая развивается подобно биологической жизни?

Существуют примеры временной эволюции квантовой динамики с зависимостью от истории, такие как эти примеры квантовых случайных блужданий , в которых используется параметр памяти для влияния на распределение случайных блужданий.

Мне интересно, позволяют ли правила квантовой механики построить очень сложную квантовую систему, в которой два взаимодействующих квантовых состояния могут обмениваться одинаковыми параметрами памяти таким образом, чтобы они развивались и адаптировались, как микробы в экосистемах.

Существуют ли примеры квантовых систем, зависящих от истории, которые демонстрируют какое-то свойство наследования, подобное тому, как биологические организмы могут обмениваться своим генетическим материалом, чтобы развиваться?

Ответы (1)

Я думаю, что ответ (удивительно!) нет для конечных систем. Квантовая механика развивается единым путем, что означает, что информация не теряется. Эволюция включает в себя этап отбора, когда кандидаты оцениваются и удаляются; можно сказать, что процесс перемещения информации из окружающей среды в геном происходит путем создания случайных вариаций, где плохие стираются. Это не унитарно.

(В бесконечных системах можно просто сохранить кубиты нежелательных лиц и никогда ничего не стирать)

На самом деле в квантовой механике невозможно сделать саморепликатор и сложно сделать универсальный конструктор . Это все удивительно, потому что нас окружают реплицирующиеся существа. Но мы используем декогерентность и стрелу времени: эволюция и репликация в некотором смысле требуют классического предела, поскольку он позволяет создавать копии состояний и стирать информацию. Нельзя запустить эволюцию в обратном направлении.

Означает ли это, что предпочтительная интерпретация квантовой механики связана с коллапсом нелинейной волновой функции? (Поскольку интерпретация отсутствия коллапса в стиле «множества миров» по ​​существу просто рассматривает всю гигантскую классическую систему всей Вселенной как огромный плагин к линейному уравнению Шрёдингера.) Позволяет ли это нам дать точное математическое описание ( формальный язык, а не естественный язык) времени коллапса, в отличие от «это измерение» (которое не имеет точной математической информации о том, когда вызывать «вызов генератора случайных чисел»
нелинейного коллапса) или, по крайней мере, указать нам, как это сделать?
Кроме того, что касается универсальных конструкторов, в документе говорится, что ни один конструктор не может создать произвольное квантовое состояние. Однако действительно ли необходима точная копия? Что произойдет, если вы позволите копии быть несовершенной? Ясно, что две дочерние клетки, образовавшиеся, скажем, при делении бактерии, не являются точными копиями друг друга ни в каком математическом смысле этого термина и не должны быть таковыми, тем более иметь математически идентичные (вероятность которых равна нулю) квантовые состояния.
@The_Sympathizer - я серьезно сомневаюсь, что это что-то говорит нам об интерпретациях квантовой механики. Несовершенное построение становится интересным: классические системы могут быть идентичны на грубом уровне и скрывать необходимые различия в квантовой декогерентности.