А.И. Соколов про квантовую механику, часть вторая

Первая так неожиданно закончилась:)

Как же вымораживает этот парень своими "угу-угу"

Кому: Sergio Corleone, #2

> Как же вымораживает этот парень своими "угу-угу"

натренируется

не имея опыта забороть подобные вещи невозможно

Можно же на этапе монтажа просто мьютить дорожку с его микрофоном, когда он не должен говорить — я лично так борюсь со всякими вдохами, сопениями и прочим шуршанием :)

22-я минута, пр выставку в Брюсселе. Там, на этой выставке(1958), кроме спутников и других годных вещей, был последний в Европе "людской зоопарк" http://bigpicture.ru/wp-content/uploads/2014/10/pplzoo13.jpg Не так давно вроде бы кончилась война.... и памятник Леопольду II вроде еще стоит. Толерантненько...

Кому: Sergio Corleone, #2

Можно, например, прочитать заботливо предоставленную текстовую версию :)

Кому: Sergio Corleone, #2

Зато тема и рассказчик отличные.

Кому: Torch, #4

> мьютить дорожку с его микрофоном


Микрофоны комнату снимают

Кому: Goblin, #3

> не имея опыта забороть подобные вещи невозможно

Имея определенный опыт выступлений и общения перед, пусть небольшой, аудиторией, могу только подтвердить - сразу правильно себя вести не получается. Только с опытом и желанием этому учиться.

Если я правильно помню, то первый текст, переданный с помощью телеграфа гласил "Что сотворил Господь". Белл сказал своему ассистенту по первому телефону что-то вроде:"Зайдите, я хочу вас видеть". Попов передал первую депешу по радио, вроде бы: "Герц". А вот какое сообщение передано с помощью квантовой телепортации? Что-то не нашел. Можно узнать? Это же мега-историческое событие!

Лекция отличная, а вот ведущий тут явно лишний - гость прекрасно справился бы и сам :)

Кому: Паноптикон, #8

> Микрофоны комнату снимают

Микрофон ведущего сильно ближе к ведущему, чем к гостю. Даже несмотря на диаграмму направленности конденсаторных микрофонов, если отключить микрофон ведущего, то голос ведущего безусловно будет проникать в микрофон гостя, но а) сильно тише, б) в случае одновременной речи будет серьезно, если не полностью, заглушен речью гостя.
Интенсивность звуковой волны обратно пропорциональна расстоянию до источника звука. Судя по расстановке микрофонов в студии, разница расстояния для микрофона гостя до ведущего и до самого гостя — раз в 5, стало быть, интенсивность будет отличаться в 25 раз.

Отлично!

Сергей здесь и натренируется в роли соведущего.

Человечище. Глыба.

Кому: Torch, #12

> сильно тише

Там слышно как Дементий чихает, скрипы. Будет доносится как надо, да еще и с бубнежом комнаты, так что гневных комментариев не избежать. Лично я привыкаю к "угу" за 15 минут, а от разницы звуков будет корежить весь выпуск. Идет взаимопроникновение, громкость будет теряться, сфазированы как они никто не знает. Кому это все надо автоматизировать потом.

Чет так и не понял про "единое состояние частиц" - определив состояние частицы мы лишь узнаем состояние другой, находящейся с ней в связи, или можно воздействовать на состояние одной и получать изменение состояния в другой? Если воздействие невозможно, то причем тут телепортация? Если эту "связь" легко нарушить, то чем это отличается от "разлетелись в разные стороны, сохраняя спин, до тех пор, пока что-то не подействует хотя бы на одну из"? Мгновенная передеача информации? Так и по прилетевшей пуле мгновенно можно понять, что состояние гильзы - стреляная.

Тут Науку логики ещё не постигли, а уже пошла Квантовая механика. Темп взял Тупи4ок - не каждый выдержит.

Кому: Sweet Death, #16

> Так и по прилетевшей пуле мгновенно можно понять, что состояние гильзы - стреляная.

Ну можно и так посмотреть. Допустим, у нас перед выстрелом патрон ориентируется случайным образом, в результате одному получателю прилетает пуля, другому - гильза. Сделав серию выстрелов отправитель может получить последовательность: П-Г-П-П-П-П-Г-П. Тогда он точно знает, что получатель получил последовательность Г-П-Г-Г-Г-Г-П-Г. Допустим, надо передать последовательность 10101010, и мы заранее договорились, что 1 - это пуля, значит получатель получил 01000010, чтобы эту последовательность скорректировать посылаем ему 10101010 xor 01000010 = 11101000 по обычному открытому каналу. Для стороннего наблюдателя это просто бессмысленный набор ноликов и единиц, а получатель сделает 01000010 xor 11101000 и получит искомое послание 10101010. Вот так мы передали один байт информации.

Если выстрелы происходят с определённой периодичностью, то так же по открытому каналу можно передать, какие конкретно пули поймал получатель, а какие не долетели (или были перехвачены тушкой злоумышленника) и их просто не учитывать.

Отличие квантовой передачи от пули только в том, что на летящую пулю можно посмотреть "сбоку", и тем самым отличить её от гильзы, а на летящий фотон нельзя. Потому канал идеально защищён от прослушивания. То есть, тут речь идёт не про мгновенную передачу на световые года, а про защиту.

Кому: Навигатор, #10

> Это же мега-историческое событие!

Почитал то, что смог нагуглить про всю эту псятину. Это, в общем и целом, скорее не "телепортация" а "криптография". То есть рассматривается, скорее, как метод защиты, а не мгновенной передачи информации.
Свой вопрос, заданный в сообщении за нУмером 10- снимаю. Ничего мега-исторического не произошло. Что за сообщение передано (да и передано ли) - не имеет никакого значения.

Кому: motorin, #17

> Тут Науку логики ещё не постигли, а уже пошла Квантовая механика. Темп взял Тупи4ок - не каждый выдержит.

Скажем так, для квантовой механики она не нужна.
Квантовая механика сама по себе это что-то вроде науки логики для микромира.

Кому: Rakhot, #11

> Лекция отличная, а вот ведущий тут явно лишний - гость прекрасно справился бы и сам :)

Добрее надо быть. Ведущего имеет смысл поддержать, он делает полезное дело.

потрясающе!!! Не уснул ни разу!!! Хотя Блейд раннера и коматозников проспал с первой трети с чистой совестью.

Кому: Sweet Death, #16

> Чет так и не понял про "единое состояние частиц"

Предположим, что есть два отдельных электрона. Забываем про кулон, магнитное поле и т.д., пусть взаимодействие только обменное. Это взаимодействие пропорционально обменному интегралу. Т.е. если волновые функции электронов не перекрываются - электроны независимы. И если крутим спин одного, то второму электрону наши манипуляции будут похер.
Фотон - волновой пакет конечной длины (меньше метра). Делим его на двое и делаем перекрытие итоговых волновых пакетов двух фотонов равным нулю (расстояния в сотню км для этого вполне годны), т.е. обменного взаимодействия нет. После чего считываем спин одного из фотонов. Выясняется, что другой это прочувствовал, и это при _обменном_интеграле_= 0. Т.е. оба пришедших фотона являются по факту _одним_ разделенным волновыми пакетом (длиной уже в сотню км), т.е. длина волнового пакета фотона увеличилась на 5-6 порядков.
Дальше можно, криптовать, вспоминать, что фазовая скорость в волновом пакете может быть выше скорости света и т.д., и т.п.

После таких лекций мгновенно приходит понимание, чем "слышал" отличается от "знаю", и чем оба они отличаются от "понял". Пока слушаешь — как будто всё понятно (ну или почти всё), а когда начинаешь осмысливать услышанное, обнаруживаешь дыры в теоретической базе. Во всяком случае, у меня именно так:)

Без пустых умствований, доступным языком рассказывать о такой сложной дисциплине, как квантовая механика — для такого нужен мега-талантище. Очень интересно, спасибо! Буду подтягивать математику для лучшего понимания КМ.

Кому: Rakhot, #11

> а вот ведущий тут явно лишний - гость прекрасно справился бы и сам :)
>

Задача ведущего дать раскрыться гостю. Если ведущий не заметен на фоне гостя, это не значит, что он не нужен.

Кому: ЧГКшник, #18

> Сделав серию выстрелов отправитель может получить последовательность:

Камрад, вопрос не про шифрование, а про возможность менять состояние одного через изменение состояния другого.
Если это невозможно, то о какой мгновенной передаче информации может идти речь? Информация распространяется со скоростью движения частицы и гласит " в момент разлета состояние моего партнера было такое". То, что на его партнера по-воздействовали и приняли, я так понял на самой частице узнать невозможно, соответственно, никакой мгновенной передачи информации нет.

Молодой человек, между прочим общается со своим преподавателем. Может быть для кого то секрет, но студенты постоянно кивают и угукают при общении с преподавателями, научруками и профессурой. Если просто смотреть на рассказывающего, то он будет останавливаться подробнее на непонятных вопросах. Можно обратить внимание, что ведущий угукает в ключевых точках (скорее всего, неосознанно). Я вот, например, когда с профессором или научруком общаюсь, щурю глаза, будто что-то вспоминаю, потом киваю и говорю: "Аааа, вот что вы ИМЕННО имеете ввиду! Да-да-да!"

Про Китай и квантовую запутанность фотонов - в этом году прошла передача на расстояние свыше 1200 км.
https://nplus1.ru/news/2017/06/15/quantum-satellite

Кому: Luxo jr., #27

> Может быть для кого то секрет, но студенты постоянно кивают и угукают при общении с преподавателями, научруками и профессурой

Может быть, для кого-то открытие, но это разведопросы, а не записи общения студентов с преподавателями.

Кому: Навигатор, #19

> Это, в общем и целом, скорее не "телепортация" а "криптография". То есть рассматривается, скорее, как метод защиты, а не мгновенной передачи информации.
Ну да, совсем упрощённо говоря, вместе с сообщением получаем невзламываемый шифроблокнот для его расшифровки.
Мгновенной передачи в описанной схеме нет, даже напротив, скорость прохождения сигнала минимум в два раза меньше скорости света.

Что-то слишком резкий переход от описания запутанных частиц к передаче информации.
То, что если не воздействовать на пару фотонов (а это было специально подчеркнуто), то их квантовое состояние будет коррелированным в принципе на любых расстояниях. Этот факт назван чудом, хотя это как раз понятно.
Дальше говорится, что испускали, скажем, из точки А пару запутанных фотонов, и на больших расстояниях в пунктах В и С зафиксировано, что действительно состояния этих фотонов коррелированы. То есть измерив состояние фотона в точке В, сразу становится известно состояние фотона в точке С (при условии что он не заблудился в просторах вселенной). И это называется квантовой телепортацией. Обратно все понятно.
Но при чем тут передача данных? Передача данных может быть из точки А в сточку В или С, но никак не между точками В и С.
Ведь нигде не говорится, что изменив состояние одного фотона в точке С, другой фотон в точке В тоже изменит свое состояние. Напротив, я где-то читал, что при взаимодействии одного из фотонов с другими частицами запутанное состояние разрушается мгновенно, быстрее скорости света.

Кому: Yury_L, #31

> Но при чем тут передача данных? Передача данных может быть из точки А в сточку В или С, но никак не между точками В и С.

см.#18, передача информации между В и С отдельно от "запутанных" фотонов.

Кому: grobovschik, #23

> Дальше можно, криптовать, вспоминать, что фазовая скорость в волновом пакете может быть выше скорости света и т.д., и т.п.

Еще надо помнить, что фазовая скорость не переносит информацию. И насколько фазовая скорость больше скорости света, настолько групповая скорость, с которой, собственно и переносится информация, меньше скорости света.

Капица- молодец!
Представляю, как он пишет Резенфорду с интонациями Карлсона: "Она взорвалась, честное слово!"

>> Как же вымораживает этот парень своими "угу-угу"

>натренируется

>не имея опыта забороть подобные вещи невозможно

Даже Дим Юрич порой говорит одновременно с оппонентом!
Ничего не понятно, но их речь прекрасна!!!

Мощный дядька.
В конце наконец рассказал, что такое квантовая телепортация.
Оказывается, с помощью квантовой телепортации никакой полезной информации никуда не передается, а только позволяет в двух разнесенных точках получить с помощью запутанных фотонов один и тот же генератор случайных чисел. И уже используя эти случайные числа, можно шифровать данные, передавая их по обычному каналу данных.
И никаких чудес.
Остаются только вопросы реализации такой системы, ибо энергия одиночного фотона предельно мала, а тепловые шумы никто не отменял, и теорему Клода нашего Шеннона про пропускную способность канала тоже. Но это уже другой вопрос.

Кому: Nervus, #24

> После таких лекций мгновенно приходит понимание, чем "слышал" отличается от "знаю", и чем оба они отличаются от "понял". Пока слушаешь — как будто всё понятно (ну или почти всё), а когда начинаешь осмысливать услышанное, обнаруживаешь дыры в теоретической базе. Во всяком случае, у меня именно так:)

Есть такая старая, старая шутка: сущестует три стадии понимания: - всё понятно - всё понятно, но возникают вопросы - вопросы сформулированы, на некоторые есть ответы, а всё ли понятно? :)

Кому: Yury_L, #33

> Еще надо помнить, что фазовая скорость не переносит информацию. И насколько фазовая скорость больше скорости света, настолько групповая скорость, с которой, собственно и переносится информация, меньше скорости света.

Как устроено соотношение фазовой и групповой скорости волнового пакета в том месте где никакого волнового пакета вообще нет я не знаю. Откуда у тебя такие сведения? Ссылочку брось, интересно.

Интересно, по теорию суперструн кто-нибудь сможет на Тупичке популярно рассказать? Или гиблое это дело?

Кому: Yury_L, #36

> В конце наконец рассказал, что такое квантовая телепортация.

Базируется на квантовой запутанности. А вот в чем "чудесность" данного явления так и не было раскрыто, по-моему.

Кому: Rakhot, #11

> Лекция отличная, а вот ведущий тут явно лишний - гость прекрасно справился бы и сам :)

Ведущий нужен для диалога. Сидеть одному и рассказывать в пустую камеру это одно, а в формате диалога - это другое.

Кому: Smirnoff82, #39

> Интересно, по теорию суперструн кто-нибудь сможет на Тупичке популярно рассказать? Или гиблое это дело?

Теория Суперструн сама по себе под вопросом. Если Квантовая Механика рождалась от сохи, из экспериментов и в результате объяснила их, то ТСс сейчас это одна из гипотез, созданная в попытках создать одну теорию объединяющую всё вообще.

Точные науки - это прекрасно! Большое спасибо за лекцию, очень здорово и доступно все изложено. Повод вспомнить прекрасные студенческие годы заодно.
Еще бы про астрономию что-нибудь, и счастью моему не будет предела. Эх, мечты..

Обе передачи отличные. Может быть удастся ученого-астронома пригласить?

Отличная передача, как вновь вернулся в университетские годы!
Огромное спасибо Дмитрию Юрьевичу, Александру Ивановичу и Сергею!

Ждём появления специалистов, способных простым языком рассказать про общую и специальную теорию относительности.

Приглашенные Владимир Сурдин и Борис Штерн - это предел мечтаний.

Хотел бы задать вопрос Сергею:

а чем обусловлено то, что фотоны на большом расстоянии друг от друга связаны? Это фундаментальное свойство задаётся в момент их испускания, или они "связаны" какой-то физической силой как веревочкой? Читаешь 1 фотон, веревочка дергается и второй фотон получает свой спин?

Кому: Atollos, #46

> Хотел бы задать вопрос Сергею

Какие неприличные ты вопросы задаешь. Это квантово-механический эффект!!! Всё. Объяснение закончено. Все свободны.

Было бы любопытно обсудить влияние послидних открытий в квантовой теории, гравитационных волн и т.д. на возрения современной космологии
P.S.
помню у Гордона раньше была шикарнейшая передача на ТВ, для полуночников. Жаль пропала

Кому: Навигатор, #47

Ты вроде не Сергей, может ты специалист по квантовой механике? Если нет, чего остришь?

Очень интересно! Спасибо!
Еще бы попроще и поподробнее про зарождение и эволюцию физики/математики.