Является ли второй закон следствием принципа многих миров?

Я немного просмотрел эту тему и не нашел никаких документов, которые непосредственно касаются этого вопроса. Вот идея:

В представлении многих миров (MWV) нет потери информации с глобальной точки зрения. Внешний богоподобный наблюдатель «Q» может суммировать всю информацию, которая присутствует во всех ветвях универсальной волновой функции, и обнаружить, что она никогда не меняется . Однако с точки зрения наблюдателя «В», который сам является компонентом волновой функции, должно казаться, что информация неуклонно утекает из его мира. Каждый раз, когда событие затрагивает состояние «Б», происходит то, что защитник Копенгагенской конвенции назвал бы коллапсом волновой функции. Эверетт сказал бы, что мир Б «расщепляется», уменьшая неопределенность с точки зрения Б в каждом из «новых миров».

Потеря неопределенности равносильна увеличению корреляции между компонентами мира В, но потере информации. Например, измерительный прибор Б говорит «раскручивание вверх» в одном мире и говорит «раскручивание вниз» в другом мире сразу же после измерения спина частицы. Вращение частицы больше не является неопределенным ни в одном из миров.

У наблюдателя Q с этим нет проблем: у него точка зрения Эверетта. Однако с точки зрения Б информация была утеряна. Перед измерением для описания волновой функции может потребоваться несколько битов (например, отношение вероятностей «вверх» к «вниз» может составлять 64:1, что требует 6 бит). Волновая функция после измерения состоит из одного бита: 1 или 0 (вверх или вниз).

Итак, с точки зрения Q, может показаться, что универсальная волновая функция неуклонно развивается таким образом, что отдельные ветви содержат все меньше и меньше информации, поэтому энтропия неизбежно возрастает в каждой ветви. Таким образом, второй закон термодинамики был бы равносилен утверждению, что, хотя в универсальной волновой функции может происходить разветвление, «разветвление» или объединение нескольких ветвей в одну ветвь происходить не может.

Имеет ли это смысл? Имеются ли опубликованные документы, посвященные этому вопросу?

Второй закон по-прежнему будет выполняться в чисто классической Вселенной.
Вероятно, нет опубликованных статей, посвященных этому вопросу, потому что, насколько я знаю, MWI, как определение средств интерпретации, не вводит новых математических формул, которые были бы необходимы при обсуждении этого вопроса.
« Отдельные ветви содержат все меньше и меньше информации, поэтому энтропия неизбежно возрастает в каждой ветви » — Меньше информации означает меньше энтропии.
Второй закон является результатом двух вещей: микросостояний с высокой энтропией больше, чем микросостояний с низкой энтропией; и Вселенная началась в микросостоянии с низкой энтропией. Если вы можете извлечь все это из множества миров...
@safesphere, я думаю, что может возникнуть некоторая путаница по поводу того, что «меньше информации означает меньше энтропии», связанная с различиями в определении «информации». Книга содержит много информации, но пока эта информация не соотнесена с чем-то в мозгу читателя, читатель не владеет информацией. На самом деле два разных значения слова «информация».
Хорошо, но не могли бы вы пояснить, как меньше информации приводит к более высокой энтропии?
Что касается поиска ссылок: если вы серьезно относитесь к изучению этой темы, вам может подойти arxiv.org/pdf/1608.05377.pdf . Я не могу сказать, что я полностью все понял, но это должно как-то связать с вашим вопросом.
Эта статья выглядит очень актуальной, спасибо. Это займет некоторое исследование.
Как же так получается, что с точки зрения Q время течет и не симметрично? Чтобы время было анизотропным, необратимым, энтропия должна расти, но с точки зрения Q энтропия остается равной нулю. Значит, у времени не должно быть стрелы. И вселенная остается в своем состоянии до большого взрыва (которое уже включает в себя все ответвления).

Ответы (1)

Ваше описание ветвей и сохраненной информации кажется правильным.

Хотя, есть одна вещь, которую я бы добавил. Вы говорите, что:

Перед измерением для описания волновой функции может потребоваться несколько битов (например, отношение вероятностей «вверх» к «вниз» может составлять 64:1, что требует 6 бит). Волновая функция после измерения состоит из одного бита: 1 или 0 (вверх или вниз).

Я должен не согласиться. Хотя я понимаю вашу точку зрения, это означало бы, что Вселенная устроена так, что она (пространство-время) может быть дискретной. Насколько нам известно, пространство-время непрерывно.

Вы описываете волновую функцию так, как будто ее нужно где-то хранить (и для хранения потребуется определенный размер пространства). На самом деле у меня есть вопрос на этом сайте по этому поводу. Потому что у меня была такая же идея.

Где хранится информация о волновой функции?

Теперь ваша идея говорит:

  1. волновая функция (по крайней мере, ее информация) должна где-то храниться, хотя сама волновая функция может быть просто набором информации о самом пространстве-времени.

  2. информация дискретна (не непрерывна), потому что для хранения логического значения (1.0) вам нужно только меньше информации и меньше места для хранения, как для вероятности 64: 1

Итак, с точки зрения Q, может показаться, что универсальная волновая функция неуклонно развивается таким образом, что отдельные ветви содержат все меньше и меньше информации, поэтому энтропия неизбежно возрастает в каждой ветви.

Я согласен. С чем я не согласен, так это с тем, что Q видит только ту ветку, в которую он входит (и поэтому Q будет нуждаться во все меньшем количестве информации по мере того, как он будет проходить через ветки). Q видит все дерево.

Соглашусь и с тем, что в каждой ветке местной инфы все меньше и меньше. С чем я не согласен, так это с тем, что есть необходимость или возможность хранить эту (меньше) информацию в меньшем объеме памяти.

Так что в основном я бы просто добавил две вещи:

  1. Q видит все дерево, а энтропия не эволюционирует, она постоянна для дерева. Вы можете выбрать ветви, где энтропия увеличивается.

  2. Вы не можете и не должны хранить меньше информации для логического значения (1,0), чем для возможности 64:1. Это потому, что волновая функция — это просто информация о пространстве-времени, и она непрерывна.

Только мы, люди, пытаемся использовать нашу математику и дискретным образом описывать пространство-время, которое, согласно нашим нынешним знаниям, является непрерывным.

Теперь я могу установить скорость света как c=1 или c=299 792 458 м/с. Первому нужен только один бит, второму — несколько бит. Я понимаю, что с вероятностями дело обстоит иначе, но это все же условность.

Вы говорите, что, двигаясь по ветвям, вы производите измерения, и это увеличивает энтропию, потому что уменьшает количество информации в каждой ветви по мере продвижения вперед.

Я не верю, что по мере того, как вы делаете замеры, и продвигаетесь по веткам, инфы в каждой ветке все меньше и меньше. Тот факт, что вы находитесь внутри этой ветки, содержит дополнительную информацию, которую вы потеряли, перейдя в эту ветку. Нахождение внутри ветки означает отсутствие нахождения в других, поэтому информация глобально не уменьшается.

Я согласен с тем, что разветвление или, как вы говорите, движение назад по дереву (объединение нескольких ветвей) противоречит второму закону термодинамики.

Вы написали: "Быть внутри ветки - значит не быть в других, поэтому инфа глобально не уменьшается". Но в MWV «я» не внутри ветки. Скорее, часть универсальной волновой функции, которая соответствует «I», распределена по многим ветвям (и немного отличается в каждой ветви).
@S.McGrew в этом случае внутри ветви часть универсальной волновой функции, которая соответствует «I», имеет состояние (и это состояние немного отличается в каждой ветви), так что это означает, что внутри этой ветви есть информация о не в других (потому что в них состояние волновой функции немного отличается). Тем не менее в этом случае информация глобально не уменьшается.
Глобально (т.е. с богоподобной и физически невозможной точки зрения Q) информация не уменьшается. Но «компонент I» в любой данной ветви не может знать волновую функцию — отношение вероятностей (PR) для двух возможных результатов измерения спина. Все, что он может знать, это то, что в «другой» ветви измерение должно было получиться противоположным образом. PR для измеряемого спина эффективно преобразуется в PR для двух ветвей . При измерении волновой функции «I» PR «Я нашел ВВЕРХ» по сравнению с «Я нашел ВНИЗ» будет равен PR спина.
@ S.McGrew «Все, что он может знать, это то, что в «другой» ветви измерение должно было получиться противоположным образом». Это ли не дополнительная информация?
Конечно, это дополняет друг друга, но этого недостаточно, чтобы раскрыть отношение вероятностей, которое составляет сущность волновой функции.