id: Гость   вход   регистрация
текущее время 16:51 15/12/2017
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 (19/02/2014 12:13)   <#>

Этой теорией, в любом случае, думаю, должна быть квантовая гравитация теория всего. В виде сводной таблицы имеющиеся фундаментальные теории можно представить так:
МасштабСкорость
Малый(-ая)AB
Большой(-ая)CD

Здесь:
  • CB — классическая механика
  • CD — теория относительности
  • AB — нерелятивистская квантовая механика
  • AD — «теория всего».

Часть теории всего, уже построенная для всех четырёх фундаментальных взаимодействий и их произвольных комбинаций/смесей (сильного, слабого, электромагнитного и гравитационного), за исключением гравитационного,8 называется квантовой теорией поля (КТП). Саму КТП можно разбить на подразделы:
  • КТП только электромагнитного поля — КЭД (квантовая электродинамика).
  • КТП для электромагнитного и слабого взаимодействий вместе — теория электрослабого взаимодействия.

Недостающая часть теории всего (т.е. «теория всего за вычетом КТП») называется квантовой гравитацией. Часто «теорию всего» и «квантовая гравитация» используют вообще как синонимы. Считается, что теория всего из-за включения гравитации будет мало похожа на КТП, поэтому её обычно не называют КТП. Одной из основных претендентов на общую теорию всего является теория струн M-теория, но она пока слишком общая, и ничего там толком посчитать не удаётся. Другой популярный кандидат — петлевая квантовая гравитация, но есть и другие. Вот примерно такой расклад.


Про Бекенштейна я сам узнал недавно и чисто случайно. Бремерман и остальные цифровые физика/философия после этого элементарно находятся по ссылкам внизу страниц википедии, там все статьи друг с другом слинкованы. Тем не менее, когда читал это в предыдущие разы, почему-то не добрался до этих страниц. Видимо, там со связностью что-то не то.

Когда читал про «информационную физику» [типа ваш термин, можете его ввести в гугл9], понял, что всё на поверхности, и достаточно-то всего одного поискового запроса было, чтобы все эти ссылки найти. Подумалось, что раз вы спрашиваете, то уже гуглили и в курсе этих вики-статей, но хотите услышать независимое мнение об этом от меня.



8Оно не входит, насколько я знаю, ни в одну из уже построенных неклассических теорий.
9Выведется много бреда, поэтому будьте осторожны, но есть ссылка на fileкнижку. Автор немного странноват, но, судя по его диссеру, должен быть компетентен. Во всяком случае, публикации в признанных изданиях у него есть (PRE тот же). Конечно, он не мог удержаться от применения своей «информационной физики» к криптографии, поэтому получился параграф «Практическое использование разрушения информации: Криптография на основе детерминированного хаоса» (стр. 241). Вы ранее писали, что это тупиковое и бесперспективное направление.
— Гость (19/02/2014 12:24)   <#>

В ту же копилку: Margolus-Levitin theorem.
— unknown (19/02/2014 12:39, исправлен 19/02/2014 13:00)   профиль/связь   <#>
комментариев: 9796   документов: 488   редакций: 5664

Нет. Ничего не гуглил по теме, честно :) Просто нравится придумывать концепции, даже не обладая достаточными почти никакими знаниями по предмету, а затем убеждаться, что всё уже придумано и на самом деле почти именно так и есть :)


Забавно, что некоторые воспринимают эту новоявленную экзотику слишком поспешно всерьёз и начинают накручивать на неё всякое фричество: то уже к торсионщине пытаются это прилепить, то к криптографии.


Надо заставлять себя заглядывать в будущее, но всему своё время, когда дело касается вопроса, что следует развивать и прорабатывать, а что нет.


P.S. Только сейчас прочитал в вики, что часть физиков критикует «теорию всего» за нарушение принципа бритвы Оккама.


Многие вещи в многомерных пространствах представить крайне трудно, но кое-что можно. Я когда в детстве пытался понять переход от декартовых координат к сферическим в n-мерном пространстве.

По поводу многомерных объектов и тяжёлого детства тоже вспомнил: как-то пытался представить четырёхмерный куб и вдруг внезапно представил. Решил зарисовать по логическому принципу, как соединение каждой вершины двух трёхмерных объектов. Спустя годы увидел, что именно так его проекцию и рисуют: чертёж один-в-один. Ни тогда, ни сейчас в таких случаях никогда не мог понять — это сам совсем с нуля придумал; просто где-то отложилось от бескосконечного просмотра похожей информации и собралось как мозаика; или может вообще видел уже где-то готовое краем глаза (слышал краем уха) — т.е. не сам, а просто вспомнил готовую информацию.

— Гость (19/02/2014 13:59)   <#>

Я думаю, фрики — это обычные люди с творческой жилкой, которые в своё время над собой не поработали. Когда понимаешь, что надо делать, по каким правилам и почему, осознаёшь всю трудность, творчество становится очень тяжелым. Но и отдача моральная от него есть, это тоже не последнее. Добавить что-то новое к знаниям человечества; сделать то, что ещё не делал никто; быть первопроходцем — это очень тяжело. Это погрязание в тоннах статей и литературы, месяцы (а то и годы) размышлений над темой. Многие такие вещи — это как труд всей жизни, т.е. «цель — довести до конца и опубликовать». И это принципиально не писательское творчество вида «что вижу, о том и пишу». Фрик над собой не работает, а творческая жилка у него хлещет, вот их и несёт.

Я, помнится, какие-то простые вещи тут хотел написать, стоят они в планах. Например — как объяснить спин из первопринципов. Вроде бы всё понятно, картинка в голове более-менее ясная, что из чего выводится, вроде вижу всю цепочку логических заключений между школьной физикой и основными понятиями о спине, но когда начал писать, увяз. Оказывается, этих звеньев в цепочке больше, чем я думал, и хотя сам я верю и когда-то усвоил это как данность, в чём-то убедился, что-то посчитал, но вот сейчас я уже не могу объяснить все звенья, каких-то логических стрелок не хватает. Т.е. я могу сказать, что они есть, но даже я сам их могу не вывести с ручкой и бумажкой сходу — надо будет сидеть, потеть, думать и разбираться. А рекомендовать другим дорожную карту «как прийти к этому знанию», если даже сам её представляешь лишь обрывочно — нехорошо. Пытался восполнить пробелы, полез в учебники и литературу. Узнал такие новые факты, о которых никогда ранее не слышал. Вся эта простая схема сведения получилась ещё более сложной и перегруженной (но и более интересной). Ну, и банально много всего. Вроде есть понимание, как кратко описать каждый шаг парой предложений, сохранив только смысл, но всё равно сложно это. Я думаю, что такая программа реализуема (в рамках одного поста объяснить то [на уровне смысла], на что у людей уходит много лет и не один месяц раздумий), но вот пока я её до ума так и не довёл. А тоже казалось, что просто. Т.е. даже то, что вроде бы «знаешь», попробуй ещё опиши, а что говорить про то, что заранее понимаешь, что не знаешь и близко?


На лурке есть статья, она неплохая. По крайней мере, один раз её стоит прочитать. Я оттуда мало что нового узнал, но могу подтвердить, что текст соответствует тому, что я знал из обрывочных разговоров, рассказов и некоторых статей, и правильно отражает проблематику. Например, то, что

способов такого сведения существует по меньшей мере 10100

— недалеко от истины. ☺. Так что да, с бриттвой Оккама у струн не очень хорошо. С другой стороны, там есть ясный аргумент, почему в пространстве меньшей размерности создать теорию не получится.


Это разновидность «гиперкуба», называемая тессеракт. По ссылке есть видеоанимация его меняющихся проекций на двумерную плоскость или трёхмерное пространство. Выглядит заворащивающе, как будто это какая-то разновидность «невозможных фигур».


Криптомнезия — распространённое явление. ☺
— Гость (19/02/2014 14:17)   <#>

Строго говоря, там не совсем конструктивная критика. Есть вполне конкретный ответ: в первые моменты Большого Взрыва соотношение между силами (гравитационной и другими) было иным, и гравитацию нельзя было считать пренебрежимо малой. То же касается эффектов вблизи чёрных дыр. Т.е. когда-то была реальность (и, возможно, эта реальность до сих пор где-то во Вселенной существует), где наши теории заведомо не работают, поэтому попытка создать теорию вполне осмысленна. В других случаях энергии будет недостаточно, чтобы наблюдать эффекты квантовой гравитации.

К слову, есть ещё срач на тему тёмной материи и тёмной энергии, которые существующей физикой, включая КТП, не объясняется никак. В частности, идея тёмной материи выросла из того факта, что в космических масштабах (вращение галактик), оказывается, не выполняются законы механики для движения тел вокруг центра тяжести. Т.е. мы знаем, что существующая КТП объясняет не всё даже из видимых явлений (хинт: космология), поэтому почему бы не попытаться разработать более общую теорию? Это не будет приумножением сущностей без необходимости.
— unknown (19/02/2014 14:17)   профиль/связь   <#>
комментариев: 9796   документов: 488   редакций: 5664
Да, в вики уже смотрел. Именно так два варианта и зарисовал: «куб в кубе» и «куб рядом с кубом», соединённые дополнительными плоскостями. Третий вариант не представлял. Думаю, скорее всего, где-то всё-таки до того видел картинку в журнале, в телепередаче и т.д. Так что, криптомнезия, да.
— Гость (19/02/2014 14:20)   <#>

Фикс ссылки.
— unknown (19/02/2014 14:21)   профиль/связь   <#>
комментариев: 9796   документов: 488   редакций: 5664
Т.е. мы знаем, что существующая КТП объясняет не всё даже из видимых явлений (хинт: космология), поэтому почему бы не попытаться разработать более общую теорию? Это не будет приумножением сущностей без необходимости.

Тэги: [астрал], [телепатия]. Буквально на это и хотел указать: одно дело, когда всё хорошо описывается без лишних сущностей; другое дело — когда их явно не хватает для описания и все известные сущности вроде как перепробованы и исчерпаны.
— Гость (20/02/2014 16:32)   <#>

Есть знаменитое выражение про «неизмеримость квантовых состояний» (в ЛЛ-III это есть). Это не отменяет того, что |ψ〉 может быть восстановлено по ансамблю идентичных частиц. Я затрудняюсь дать точную трактовку этой «непосредственной неизмеримости», но смысл, кажется, там примерно такой:
Всё, что измеримо, по определению, является эрмитовым оператором. Физическую величину, которую с ним, оператором, ассоциируют, называют «(физической) наблюдаемой». В квантах используется множество операторов, и не все из них эрмитовы, поэтому не всякий оператор «соответствует наблюдаемой». В частности, с параметрами квантового состояния нельзя проассоциировать никакого измерения, т.е. эрмитового оператора, который бы соответствовал их измерению, поэтому квантовое состояние не является непосредственно измеримым (часто говорят просто «неизмеримым»).
Т.е. юмор в том, что даже в формальной терминологии, если использовать правильный квантовый язык, заложено то, что «их не пощупать». ☺

Кроме того, есть речи про «общую фазу» (это тоже классика, описана во всех учебниках). Смысл этих речей в том, что e|ψ〉 неотличимо от |ψ〉, если ничего другого нет (φ называется фазой). Если у вас есть ансамбль состояний только с одной фазой, вы не определите значение фазы, оно как бы не имеет никакого смысла и никак не отражается на измерениях. Оба типа состояний дадут одну и ту же плотность вероятности для всех наблюдаемых (например, координаты: |〈q|ψ〉|2). Вы также можете добавить одну и ту же фиксированную фазу вообще ко всем квантовым состояниям в мире (множитель e), и квантовая механика никак не изменится. Т.е. если мы вращаем всю квантовую систему относительно центра системы координат в векторном пространстве, у нас ничего не меняется, есть инвариантность.

Однако, если у вас есть два состояния, у которых разные фазы, разность фаз (но не сами их значения этих фаз!) можно узнать по ансамблю состояний. Грубо говоря, это соответствует тому, что у вас вектора состояний повёрнуты друг относительно друга. На физическом историческом языке иногда говорят, что состояния с разными фазами видны по их интерференции. Это дань исторической оптической аналогии: если вы описываете интерференцию волн в классической оптике, вы тоже работаете с фазами — теми же самыми множителями e. И когда говорят про интерференцию квантовых состояний, это иногда имеет буквальный смысл типа «электроны, проходящие через разные щели, получают разные фазы [фаза пропорциональна набегу (длине пути)], интерферируют друг с другом, и из-за этого мы на экране видим интерференционные полосы, как от волн». В общем случае, конечно, никаких волн нет (например, в спиновых пространствах), но состояния всё также «интерферируют», т.е. это выражение становится просто сленгом, отражающим лишь то, что у состояний есть фазы).

Иначе ещё можно сказать, что если у вас есть составная система, то подсистемы могут иметь разные фазы друг относительно друга, и каждое значение разности фаз соответствует своему состоянию совокупной системы. Общая фаза для подсистем (а, значит, и всего состояния) всё также не будет играть какой либо роли, её можно выбрать в расчётах, как удобно. Т.е. это сродни выбору конкретного базиса (системы отсчёта) при том, что поведение самой системы базисонезависимо.
— Гость (20/02/2014 16:35)   <#>
P.S. Т.е. эти факты про фазу тоже иногда относят на счёт «неизмеримости квантового состояния», потому что фазу вообще «не узнать», хотя разность фаз (а, значит, в некоторм смысле, и самое понятие фазы) важно для задания квантового состояния, как объекта.
— Гость (20/02/2014 20:25)   <#>
ну, теперь все понятно)) Понятно, что понятно не до конца, но последнии несколько постов "гостя" достаточно емко (в моем непонимании темы) и что главное сжато отразили передовую мысль человечества в области квантов, за что ему однозначно спасибо!
зы. (offtop) Единственное, что не совсем понятно, нафига все это (кванты, вселенная, объекты, субъекты)? Есть же какая-то цель у всего этого, к которой все это вместе и дружно движется так сказать)
— unknown (21/02/2014 11:54)   профиль/связь   <#>
комментариев: 9796   документов: 488   редакций: 5664
Надо бы в раздел юмор, но новость слишком в контексте топика.
— Гость (27/02/2014 15:20)   <#>

На предмет цели, куда всё движется, есть разные мнения. Выбирайте вариант, который вам больше нравится:

по направлению к Большому замерзанию, Большому разрыву, Большому сжатию или Большому отскоку

Ещё есть вариант

бесконечно повторяющейся циклической модели

Ссылка, кстати, хорошая, её стоит просмотреть. Это, своего, рода, общий знаменатель под тем, что науке ещё неизвестно.
— Гость (23/03/2014 08:32)   <#>

Направление мысли вполне прозрачное. Ещё где-то в детских книжках было: «пердставьте себе жучков-животных, живущих в двумерном пространстве; как вы думаете, смогут ли они определить, что их двумерное пространство искривлено?». Ответ, конечно, тривиален: есть множество методов, как это сделать. А раз так, возникает вопрос: можно ли повторить этот же трюк, но в трёхмерном пространстве? Точнее, не совсем так, но направление мысли то же: анализируя свойства пространства-времени, обнаружить, не вложено ли оно нетривиальным образом в какое-то ещё более широкое пространство со своими свойствами. Как жучки в двумерии пытаются определить, не находятся ли они, на самом деле, на сфере или на цилиндре, так и мы можем, в принципе, пытаться определить, не находимся ли мы все в большой чёрной дыре. ☺ Правда, мы не знаем, что должно быть в чёрной дыре, поэтому оценки довольно спекулятивны, но лучшей альтернативы пока нет.
— Гость (09/05/2014 21:27)   <#>

Owing to the form of Eq. (1), classifying the black hole quantum channel is reduced to the study of one-mode Gaussian (OMG) channels [12] // Стр. 2

Viewing the black hole in terms of the OMG channel construction will allow us to study how much information — encoded in a Gaussian state and sent into the black hole horizon — can be recovered by an outside stationary observer. // Стр. 2-3

Unlike the classical capacity, however, the quantum capacity of the OMG channels is (currently) known only in certain special cases [17, 18] and in general can only be estimated. This is unfortunate because even though at the time the black hole information problem was formulated the concepts of classical and quantum capacity of quantum channels did not even exist, today arguably more researchers are concerned with the fate of quantum information interacting with a black hole, which requires a calculation of the quantum channel capacity. // Стр. 3

Aside from characterizing the black hole OMG channel, we also extensively study the complementary quantum channel corresponding to the transmission of quantum information behind the horizon, to be decoded by a potential observer inside the black hole. This further elucidates the flow of quantum information in the black hole scenario. We find that the process of absorption of quantum states by the black hole horizon is, in the language of OMG channels, described by the family of conjugated channels. // Стр. 3

What are the consequences for (quantum) information retrieval from a black hole? // Стр. 14

OMG! Channels!

Типа Алиса вне чёрной дыры, а Боб внутри, за горизонтом. Между ними оптический канал. Анализируя его пропускную способность (capacity), якобы можно попытаться решить информационный парадокс об исчезновении информации. Народ анализирует классическую и квантовую пропускную способность, потом показывает, что квантовая пропускная способность (якобы самая интересная для этого случая) для каких-то параметров ненулевая, для других нулевая, а где-то просто неизвестна. Поскольку общая задача нахождения пропускной способности квантового канала не решена, анализируется модельное приближение — гауссовый канал. Для гауссового случая, впрочем, тоже не всё известно.
На страницу: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 След.
Ваша оценка документа [показать результаты]
-3-2-1 0+1+2+3