id: Гость   вход   регистрация
текущее время 11:57 22/10/2018
Автор темы: Гость, тема открыта 15/08/2013 20:03 Печать
Категории: криптография, инфобезопасность, случайные числа, уничтожение информации
https://www.pgpru.com/Форум/Офф-топик/ТеорияИнформацииИдеальныйШифрИЧерныеДыры
создать
просмотр
ссылки

теория информации, идеальный шифр и черные дыры


Один из основных вопросов физики и теории информации: исчезает ли в черных дырах информация? Известно, что они излучают равновероятный шум. Вопрос: если наложить на открытый текст равновероятную гамму, то ведь информация в сообщении не потеряется? Можно ли предположить, что в черных дырах идет подобный процесс: на информацию исходящую изнутри горизонта событийнакладывается равновероятный шум? Значит, инфлрмация не уничтожается?


 
На страницу: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 След.
Комментарии
— Гость (25/08/2013 23:07)   <#>

А это не важно. Главное — что гипотетически «информация есть» и может быть (гипотетически же) извлечена, что позволяет строить фрические теории и делать далеко идущие выводы.
— Гость (26/08/2013 02:27)   <#>

Не сравнивайте Ферма с Иваном Кузьмичем.
Какая логическая связь? Со смертью Ферма его утверждение исчезает? Смерть Ферма меняет структуру его прижизненного утверждения, почему оно должно становиться неверным? Вопрос об исчезновении информации.


Как недавно показывали у Малахова


Не менее осмысленно, чем вопрос с последующим обсуждением об исчезновении её, информации, в чёрных дырах в контексте идеального шифра.


А зря не спорите. Особенно, с учетом того, что в большинстве своих постов вы именно этим занимаетесь, спорами.
Перестанем же фричить. И поговорим о пертурбациях, происходящих с инфой в белых дырах!?


Не зря в своё время восьмерку повернули на 90 градусов.
— Гость (26/08/2013 09:31)   <#>

Информация о том, верна ли теорема, умирает вместе с носителем этой информации, всё по-вашему. Пока кто-нибудь другой не получит эту информацию заново из астрала, можно считать, что в мире её нет.

Гость (26/08/2013 02:27), вам никогда не приходило в голову, что вы пишете на форумах голимый унылый тупняк, засоряющий эфир?
— unknown (26/08/2013 09:50, исправлен 26/08/2013 09:51)   профиль/связь   <#>
комментариев: 9796   документов: 488   редакций: 5664

А затем ввели в математику конечные объекты. И стали их изучать отдельно в дискретной математике. Которая явно ближе к криптографии и Computer Science, чем матан с бесконечностями и непрерывностями.

— юзер (26/08/2013 10:07)   <#>
Шрёдингерскому коту, вероятно даже, не ведомо.

Не силен в этом вопросе, но любопытно, поэтому хотел бы уточнить, если кто понимает. Если я правильно понимаю, то состояние кота объективно неопределенно, т.е. даже сам кот субъективно без внешнего измерения (воздействия) не может знать (узнать) жив он или мертв??
зы. прошу не пинать, если вопрос туповат)
— unknown (26/08/2013 10:30, исправлен 26/08/2013 10:31)   профиль/связь   <#>
комментариев: 9796   документов: 488   редакций: 5664

Если считать, что сама частица (или квантовая система) не может быть наблюдателем для самой себя, или как-то определять своё состояние без участия во внешних взаимодействиях, то скорее всего да.


Хотя, не силён в интерпретациях квантмеха. Прошу не пинать, если ответ туповат)

— Гость (26/08/2013 11:34)   <#>

Так говорить — misuse терминологии. Состояние всегда определённо:

| кот 〉 = α | жив 〉 + β | мёртв 〉

Чем это состояние неопределённо? Состояние | кот 〉 вполне конкретное при любых α и β. То, что вы хотите сказать, назвается не «неопределённым», а «находящимся в суперпозиции состояний | жив 〉 и | мёртв 〉». Ещё говорят, что кот не находится в собственном состоянии оператора, соответствующего измерению «жив или мёртв» (для простоты считаем, что «жив» и «мёртв» ортогональны друг другу: 〈 жив | мёртв 〉 = 0, хотя для состояния «кот» это верно только приближённо).


Слово «знать» неприменимо по отношению к квантовым частицам. Если под котом подразумевать составную скоррелированную систему, то поведение одних её частей будет зависеть от состояния дургих, но и тут слову «знать» не придать корректный смысл. Единственный объект, который может «знать» — это классический прибор, и ему, чтобы узнать, надо произвести измерение над системой.


Если под наблюдением понимать измерение, то да. Более того, квантовая система не может сама вызывать измерение себя классическим прибором. Т.е. нельзя, например, сделать так, чтобы измерение происходило тогда, когда | ψ ( t ) 〉 = | ψ' 〉, где | ψ' 〉 — какое-то заданное состояние, достигаемое системой в процессе эволюции. Если бы указанное правило не выполнялось, мы бы получили singalling (передачу информации быстрее скорости света).

P.S. Не силён в понимании того, что подразумевается обычными людьми под словами «квантмех» и «кот Шрёдингера». Прошу не пинать, если разъяснение невразумительно.
— юзер (26/08/2013 11:43)   <#>
Если считать, что сама частица (или квантовая система) не может быть наблюдателем для самой себя, или как-то определять своё состояние без участия во внешних взаимодействиях, то скорее всего да.

Как я понимаю, быть наблюдателем можно только относительно чего-то внешнего (т.е. относительно других объектов, точек отсчета, систем и т.п.). Получается, что получить какую-либо информацию (о себе и других объектах) без взаимодествия с дргуими объектами, объект сам по себе не в состоянии, и как я понимаю информация – это продукт этого взаимодействия. С другой стороны мне не понятно, почему состояние кота неопределенно в принципе. Понятно, что оно не определенно для других объектов, до тех пор пока они не проведут измерения, но мой мозг отказывается понимать, что характеристики объекта у объекта отсутствуют, до тех пор, пока их не измерит кто-то еще..
— юзер (26/08/2013 11:52)   <#>
Чем это состояние неопределённо? Состояние | кот 〉 вполне конкретное при любых α и β. То, что вы хотите сказать, назвается не «неопределённым», а «находящимся в суперпозиции состояний | жив 〉 и | мёртв 〉». Ещё говорят, что кот не находится в собственном состоянии оператора, соответствующего измерению «жив или мёртв» (для простоты считаем, что «жив» и «мёртв» ортогональны друг другу: 〈 жив | мёртв 〉 = 0, хотя для состояния «кот» это верно только приближённо).


Т.е. находится "в суперпозиции состояний | жив 〉 и | мёртв" для внешних наблюдателей, которые не производили измерения его состояния? А по факту состояние кота "α | жив 〉 или β | мёртв" определено и не зависит от внешних наблюдений и взаимодействий?
— юзер (26/08/2013 11:58)   <#>
С другой стороны, характеристики: скорость, импульс, жив/мертв – это по смыслу субъективные признаки, которые привязываются к объекту субъектом измерения в меру своего понимания происходящего и в зависимости от выбранной точки отсчета. Т.е. сам объект может может быть "жив" в одной системе координат и одновременно "мертв" в другой?
— unknown (26/08/2013 15:52, исправлен 26/08/2013 15:57)   профиль/связь   <#>
комментариев: 9796   документов: 488   редакций: 5664

Матчасть есть в вики:


https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_superposition
https://en.wikipedia.org/wiki/.....of_quantum_mechanics


Про интерпретации кота есть в самой статье о нём.

— юзер (26/08/2013 17:08)   <#>
Про интерпретации кота есть в самой статье о нём.

Там вроде только варианты интерпретаций, когда же кот на самом деле перестаёт существовать как смешение двух состояний и выбирает одно конкретное (или в момент наблюдения, или в какой-то другой момент). Т.е. однозначного мнения на этот счет вроде нет.
— unknown (26/08/2013 17:53)   профиль/связь   <#>
комментариев: 9796   документов: 488   редакций: 5664
Есть же ещё многомировая интерпретация. Кот существует в параллельных вселенных во всех возможных состояниях. Хотя эту интерпретацию критикуют за ненаучность: подтвердить или опровергнуть её нельзя.
— Гость (27/08/2013 01:00)   <#>

Ещё раз: состояние кота в вашем смысле — единичный вектор на плоскости, т.е. вполне определённый объект. Из того, что этот вектор не совпадает с одной из координатных осей в каком-то конкретном базисе (ось Ox — «жив», ось Oy — «мёртв»), ещё не следует ничего катастрофичного. Вас не удивляет то, что на плоскости есть бесконечное множество направлений, а базисных векторов всего два при каком-то фиксированном базисе?


Это расхожее мнение из глупых старых книжек, восходящее своими корнями в дискуссии 20-30-ых годов прошлого века. Уже давно ни один вменяемый специалист так не считает.


Я бы сказал, что не для внешних наблюдателей, а вообще для всех.


Измерение меняет систему. Фон Ноймановское измерение — это проектор на базисные вектора оператора той физической величины, которую вы измеряете. Помимо ортогональных состояний | жив 〉 и | мёртв 〉 можно рассмотреть другие:

| кот+ 〉 = ( | мёртв 〉 + | жив 〉 ) / √2

| кот- 〉 = ( | мёртв 〉 – | жив 〉 ) / √2

Чем для вас новые вектора | кот+ 〉 и | кот- 〉 хуже? Теперь вообразите, что есть измерение (оператор, физическая величина), для которого состояния | кот+ 〉 и | кот+ 〉 собственные, тогда измеряя систему | кот+ 〉 мы узнаём достоверно, что это | кот+ 〉, а не | кот- 〉, при этом состояние системы после измерения остаётся тем же.


Если на систему не производится воздействия, то с чего ей меняться? Если речь идёт о связанных состояниях (частица в яме), то там возможны два варианта: либо это стационарное состояние с определённой энергией, соотоветствующей собственному состоянию гамльтониана — оператора энергии системы, либо нет. Если случай первый, то | ψ ( t ) 〉 получает периодический фазовый множитель, который зависит от времени (см. стационарное и нестационарное уравнения Шрёдингера). Обычно этот множитель никому не нужен и легко вычисляется, поэтому можно условно считать, что состояние системы не меняется. Во втором случае каждая компонента вектора состояния (его всегда можно разложить по собственным векторам гамильтониана) будет вести себя так, как в первом случае, а потому весь вектор в целом будет меняться, энергия не будет сохраняться. Пример к первому случаю — стационарные «орбиты» электронов в атомах. Они себе там существуют спокойно и на ядро не падают, если находятся на стационарных уровнях. Вы эти уровни можете увидеть почти вживую по спектрам излучения, например, газовых лампочек, дискретность там налицо.


Что вы называете системой координат в квантовой механике? Я могу обозвать вектора | кот+ 〉 и | кот- 〉 новыми | жив 〉 и | мёртв 〉. Например, пусть будет «жив» — это 1, а «мёртв» — это 0. Понятно же, что я волен выбирать за 0 и 1 любые два базисных ортогональных вектора. В релятивистике всё может быть веселей,* но я не буду в неё углубляться, т.к. не разбираюсь в предмете.


В момент фон Ноймановского измерения. Что такое, по-вашему, «наблюдение»? В квантмехе это взаимодействие «квантовой системы» с «классическим прибором». За классическим прибором не обязательно должен стоять какой-то осмысленный наблюдатель с двумя руками и ногами. Когда каждая из миллиардов молекул газа сталкивается со стенкой сосуда, тоже происходит наблюдение измерение над молекулой, её состояние коллапсирует (было состояние с неопределённой координатой до столкновения, а в момент столкновения стало с определённой).


На уровне номинальной теории этот вопрос давно решён и исчерпан. Можно лезть в глубь и дебри, пытаясь, например, отказаться от понятия классического прибора, чтобы решить проблему измерений, но это скорее попытка построить другую теорию, не обязательно совместимую с квантовой механикой.


Интерпретации — не теории, это просто язык, которым пользуются люди для связки формул в нечто человеческое, поэтому интерпретацию нельзя ни подтвердить, ни опровергнуть — это просто определения, т.е., что и как мы будем называть. Кто-то бы мог сказать, что, к примеру, измерение в копенгагенской интерпретации не вполне соответствует классическому измерению и имеет уникальные свойства. Почему, тем не менее, мы называем это именно измерением, а не операцией X? Да, после операции X мы получаем знание о значении «физической величины», поэтому некоторый параллелизм есть, и термин резонный, но это не снимает вопроса. Само понятие физической величины — это тоже формальный термин с вполне формальным смыслом, как и «классический прибор». И к каждому из этих терминов можно прикопаться при большом желании. С другой стороны, сторонники копенгагенской интерпретации тоже могут прикопаться с термину «многомировая вселенная», но важно, что формулы и результаты не зависят от интерпретации, теория одна. Есть такое мнение, что квантовые вычисления и прочие современные наработки популяризовали альтернативные интерпретаци.** Говорят, что среди известных специалистов есть много их сторонников.


*Например, можно сильно увеличить время жизни нестабильной частицы, разогнав её до релятивистских скоростей. Однако, с точки зрения самого объекта, движещегося с релятивистской скоростью (космический корабль, например), время в нём течёт как обычно, он не видит изменений. Как связать тут теорию относительности и квантовую механику — для меня дебри [и, похоже, не только для меня]. На самом деле, специалист по КЭДу/КТП сказал бы, что происходит в случае частных теорий, это несложно, но я это не изучал, поэтому философствовать не буду.
**Один из расхожих аргументов (приписывают Дойчу и ещё кому-то) состоит в том, что если квантовые вычисления на многокубитных системах возможны, то одной вселенной тут никак не обойтись: у 1024-ёх кубитов пространство состояний имеет размерность 21024 — это больше, чем число атомов во всей Вселенной. Однако, если компьютер вычисляет, значит, информация обо всех этих 21024 константах (координатах вектора) где-то «хранится». А где она может хранится, если в классической Вселенной, как мы её понимаем, недостаточно для этого места? Конечно, это не доказательство и вообще не обоснованный научный аргумент, это всего лишь внутренние философские рассуждения на тему, которую человечество пока не понимает.
— unknown (27/08/2013 09:54, исправлен 27/08/2013 10:51)   профиль/связь   <#>
комментариев: 9796   документов: 488   редакций: 5664

Если совсем по простому, на уровне поверхностного неквалифицированного понимания, то до момента измерения состояние квантового объекта описывается волновой функцией, в которую включены все состояния "жив-мёртв", после измерения функция коллапсирует и состояние становится однозначным.


Ну устроено оно так на том уровне, к обычным макрокотам это неприменимо, а там работает именно так. Понятия "состояние", "измерение" там определены по другому, не так как здесь (на макроуровне). Попытка приписать "жив-мёртв" такому объекту — просто юмористическая аллегория.


Более конструктивно было бы увязать этот момент с началом темы: здесь есть некая связь с теорией информации. Можно использовать это знание для понимания того, как информация о состоянии существует до и после измерений и использовать для построения квантовых протоколов или вычислений. Хотя бы для начала без чёрных дыр.

На страницу: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 След.
Ваша оценка документа [показать результаты]
-3-2-1 0+1+2+3