Новый опыт по созданию состояния квантовой сцепленности для необычайно удалённых атомов открывает дорогу к построению крупномасштабных и разветвлённых сетей, защищённых от прослушивания принципами квантовой криптографии.
Квантовая криптография использует в своих интересах тот факт, что состояние частицы невозможно узнать, не разрушив его. Приготавливая частицы (в частности фотоны) в состоянии квантовой запутанности и отправляя одну из них адресату, можно таким методом передавать ключи для расшифровки секретных сообщений.
Однако если речь идёт о создании не просто канала между двумя фиксированными абонентами, а о построении сети, подобной компьютерной, то возникает проблема узлов. В них квантовая информация должна быть расшифрована и вновь регенерирована для отправки дальше. Это место становится точкой уязвимости.
Но её можно избежать, если на всём протяжении передавать информацию только в квантовом виде. Для такой технологии нужны квантовые узлы, состоящие из запутанных между собой атомов, поглощающих и излучающих фотоны.
Теперь учёные из института квантовой оптики Макса Планка проделали именно такой трюк, запутав два атома, расположенных в двух лабораториях на разных сторонах улицы.
По информации Science, каждый атом находился между двух зеркал, разделённых расстоянием в 0,5 мм. Они образовывали оптический резонатор, позволяющий атомам и фотонам эффективно взаимодействовать между собой.
Состояние запутанности достигалось, когда при помощи дополнительного лазера физики заставляли первый атом выпустить единичный фотон, который добирался до второго атома в другом резонаторе по 60-метровому оптическому кабелю (расстояние между двумя лабораториями при этом составляло 21 метр).
В серии опытов учёные показали, что изолированные в своих оптических ловушках единичные атомы могут выступать в роли идеальных хранителей и передатчиков квантовой информации, которые передают друг другу квантовые ключи за счёт обмена единичными фотонами. По словам исследователей, запутанность в принципе может быть продлена до третьего атома, что делает систему масштабируемой. (Все подробности эксперимента изложены в Nature.)
"Физики из Мюнхенского университета Людвига — Максимилиана (Германия) разработали и реализовали на практике очень простую схему перехвата ключа в квантовой криптографии.
Большинство предложенных методик взлома систем квантовой криптографии, работающих по давно известному протоколу BB84, строится с использованием принципиально неустранимых недостатков однофотонных детекторов (лавинных фотодиодов), которые устанавливаются на принимающей стороне. Совсем недавно мы рассказывали об одной из таких схем, где Ева — перехватчик — занимает место между легитимными пользователями Алисой и Бобом, проводит измерения передаваемых квантов света, а затем заставляет Боба повторять результаты этих измерений. В процессе передачи Боб и Ева формируют одинаковый массив данных и получают доступ к одному и тому же секретному ключу.
Новый способ отличается тем, что Ева не пытается перехватывать кубиты, отправляемые Алисой. Физической его основой становится следующее свойство лавинных фотодиодов: после обнаружения фотона они на некоторое время
shoprambler.ru/pubs/2909-2879-prodemonstrirovan-ochen-prostoy-sposob-perekhvata-klyucha-v-sisteme-kvantovoy-kriptografii.html
К счастью, защититься от такой атаки несложно: необходимо использовать при формировании ключа события, зарегистрированные лишь в те моменты, когда все четыре детектора активны. Методика отслеживания состояния лавинных фотодиодов тривиальна.
Фарадеевщина и Хованщина!
Подболячновщина!
кстати, первое, компьютер исправляет на «мастеровщина», а последнее — на «бестолковщина» — хороший тест человек/компьютер, однако :-(
Не позволяйте компьютеру управлять вами...
----------------
Это точно, к нему надо относиться так же как к телевизору: «Телевизор — это враг народа №1» — Ленин :)
А пока, ударим по шашлычку! :)
Пусть только на словах, и в масштабах мембраны.
Порадуй нас.
Понятно, что в приведенном эксперименте атомы связаны, но главное, что у них одно состояние на двоих, суперпозиция.
Т.е в данном случае, состояние атома — это самостоятельный квантовый объект, который может разрушиться, если начать его «считывать».
То что феномен сознания следует рассматривать как квантовый объект — это гипотеза. Но как все сходится. Ни копировать, ни клонировать, и существует оно, как бы самостоятельно, на своем носителе; и перенести его нельзя. Если только через спутанное состояние.
Ведь Вселенная в своем единстве — это объект квантовый. Внутренний мир — то же вселенная. Может, действительно, как прозорлив был Н. Бор, говоря что явления психики и квантовые явления имеют глубинную связь.
>как бы самостоятельно, на своем носителе; и перенести его нельзя.
------------------------------------------------
Голография то же квантовая ситема, да и Прибрам, по следам Бома, весьма неплохо ее приспособил под сознание. И в таком варианте оно весьма неплохо читается, копируется и ... размножается.
Голограмма на пластинке, дествительно прекрасно копируется. И она действительно является отпечатком «волнового фронта».
Но в случае феномена сознания, я бы сравнил приведенную вами голограмму с зафиксированным результатом деятельности сознания, например: произведением «Война и мир» Л. Толстого, или еще что-нибудь такое эпохальное, в чем сознание находит свое отражение. Ну и конечно, тогда, так же как воспроизводится голографическое изображение, можно будет, опираясь на соответствующие сведения из той эпохи, воспроизвести деятельность сознания Льва Толстого в то время. Но не более того.
То что феномен сознания следует рассматривать как квантовый объект — это гипотеза. Но как все сходится. Ни копировать, ни клонировать
---------------------------------------------
А создать? И это.. крамола значится... Не значит ли квантовость сознания того что оно не уничтожимо? Для любителей научпопа гуглить «квантовое бессмертие». Остальные и так разберутся...
Тем более, не стоит называть сознание — разновидностью ИИ. Тем самым вы всегда будете сидеть у него на хвосте.
Но если у вас есть способ разрушить, пусть не само сознание, а его носитель — вот вы и достигли успеха. Неважно, будь это отдельный атом или мозг.
Относительно последнего, наша цивилизация накопила богатый опыт.
«Понятно, что в приведенном эксперименте атомы связаны, но главное, что у них одно состояние на двоих, суперпозиция.»
Из прочитанного про суперпозицию понял, что она основана на неопределённости Гейзенберга, т.е. на незнании в каждый момент времени значения кубита. Например, положения внешних общих электронов в сложной молекуле. Но в принципе, каждый из них находится в положении или 0 (низкая орбита) или 1 (высокая орбита). Только эти положения очень быстро меняются, а снять моментальную картину положений — одну из всего их множества (суперпозиции) можно лишь при измерении.
Непонятно — надо измерять каждый кубит или, если они запутаны друг с другом, можно ограничиться меньшим числом измерений, рассчитывая неизвестные разряды?
"Непонятно — надо измерять каждый кубит или, если они запутаны друг с другом, можно ограничиться меньшим числом измерений, рассчитывая неизвестные разряды?
-----------
Я ни в чем Вас не обвиняю, напротив, хочу как раз подчеркнуть, что большая часть альтернативных концепций как раз и строится на том, что мысленную модель, которая служит математику только для отображения используемого им формализма, принимают за интерпритацию реальной действительности.
В этом смысле Сергей Асташкин прав. Ноговорить, что суперпозиция — это аксиома — наверно слишком категорично.
Наглядно это можно представить только в так называемом «нестандартном анализе» — есть такая математический подход, прородителем которой был Лейбниц. Этот подход как бы альтернативен подходу Ньютона, с его мат анализом.
В мат-анализе Ньютона (классическом), бесконечно малые (блльшие) величины, воображаемы. Это как бы такой прием. А Лейбниц исходил из того, что бесконечно малые величины — реальные, конечные числа, но столь малые, что несоизмеримы с обычными.
Отсюда немедленно следует, что Вселенная Лебница — конечна, т.е. так как мы ее понимаем начиная с 60-х годов 20-го века. А Вселенная Ньютона — бесконечна, как это было до 60-х.
Так вот, в конечной Вселенной Лейбница состояние суперпозиции «описывается» в как бы в бесконечно-малых, но реальных частицах, относительно которых, реальные частици вещества являются несоизмеримыми. Вот мы поэтому и говорим, что в реальной действительности нет аналога, что б представить свойства квантового объекта.
А для Лейбница, это было как два пальца .... . — монада, называется :))) Структуры у нее нет — она неделима, а потому и простая. Но есть уровни иерархии.
Кстати, о кубитах. Мне, как и многим мембрановцам, представляется, что будущее не заними. Уж слишком долго и открыто говорят о квантовых вычислениях. Наверно лет 30 уже. Скоро компьютеров, в обычном понимании этого слова не будет, а все еще обсуждаются квантовые вычисления.
«...в реальной действительности нет аналога, что б представить свойства квантового объекта.»
Я так не считаю. Математика изначально имеет привязку к наблюдаемой реальности. Но развитие математического описания всё более сложной и неочевидной реальности опережает наглядное или воображаемое восприятие этой реальности. Воображение не успевает подбирать аналоги. Однако чисто математическое описание мира тоже ведёт в тупики, из которых можно выбраться лишь с развитым воображением.
Непредставимость свойств квантового объекта — один из таких тупиков. Если ко всем им трудно подобрать один аналог, значит, нужно подбирать каждому свойству свою аналогию. Чем объясняется неопределённость Гейзенберга? Тем, что в инструментарии физиков сегодня нет меньшего измерительного воздействия, чем фотон. Но нельзя же нынешний уровень познания мира и экспериментальную базу возводить в абсолют. И вот уже открыто нефотонное воздействие на квантовый объект — через его спутанность с другим удалённым квантовым объектом. И это, надеюсь, только начало.
30-ти летняя задержка в развитии квантовых компьютеров объясняется и торможением старой когорты физиков — противников сверхсветовой связи, и бурным развитием классических компьютеров. Но вещь, по-моему, перспективная. Через неё можно выйти на понимание работы мозга — биоквантового компьютера и улучшить его работу до таких пределов, что искусственные аналоги ещё долго будут позади.
«30-ти летняя задержка в развитии квантовых компьютеров объясняется и торможением старой когорты физиков»
-------------
Никакая когорта не остановит идею, если на нее есть спрос. Любо ее закроют, продолжая делать для «внутреннего» употребления, либо напротив, откроют, что б получить деньги.
Здесь проблема принципиальная. Физика не работает с информацией. Она ее не понимает. Поэтому, в феномене телепортации, она видит только «мгновенную» (как бы без взаимодействия) передачу квантового состояния — объект несомненно материальный.
Более того, физика предсказывают возмжность телепортации, пользуясь тем, что в квантовой теории, время, как бы обратимо. Точнее, оно вообще не входит в теорию, как «время», просто как координата.
И это хорошо, поскольку позволяет создать физическую картину Мира, не прибегая к понятию информация: действительно, за чем нужна какая-то информация, если время обратимо, ну, или почти обратимо. А то что необратимо, спишем на «грязь» — потери трения, энтропия и т.д...
Кстати, квази-телепортация сознания, в нашем «мысленном ксперименте» (на блоге) — это как бы реальная телепортация в сильном увеличении. И здесь прекрасно видно, что проходит она не мгновенно, что сам процесс имеет вполне заметную длительность (по сравнению с временем существования «объекта», и что на всем протяжении этого процесса, между связанными материальными носителями переводимого «квантового состояния» — т.е. сознания, организован обычный канал связи, без каких-либо выходов за реалии стандартной модели.
«...квази-телепортация сознания... проходит она не мгновенно... между связанными материальными носителями переводимого «квантового состояния» — т.е. сознания, организован обычный канал связи, без каких-либо выходов за реалии стандартной модели.»
Извините, не понял, о чём Вы говорите. Если о передаче информации между спутанными частицами, то она мгновенна. Нижний предел её скорости в сто тысяч раз выше скорости света. А это уже выходит за рамки стандартной модели. Потому что в её рамках существует проблема синхронного развития галактик, не решаемая из-за эйнштейновского ограничения на скорость взаимодействий.
Очевидно, что новый сверхсветовой тип взаимодействий должен участвовать в телепатическом обмене информацией. У меня есть представления на этот счёт, если интересно, могу изложить.
Интересно или не интересно — понятия относительные. Если Ваши представления не требуют пересмотра стандартной модели, но дополняют ее, открывая новые области исследования, т.е. она становится, как бы частным случаем более общей теории, то конечно интересно.
Если же потребуется пересмотр и связанная с ним преределка всех, уже прекрасно работающих приложений — это не интересно, поскольку очень утомительно.
«Если Ваши представления не требуют пересмотра стандартной модели, но дополняют ее, открывая новые области исследования...»
Я считаю, что так оно и есть. Но вначале мне надо сказать о философском развитии стандартной модели — эволюционной модели мира. Её описание здесь: kauri-39.livejournal.com/5358.html
Аналогичное описание здесь: futurologi.livejournal.com/33983.html
Но вникать в неё может быть утомительно, написано очень кратко. Зато у неё есть косвенный критерий истинности: модель впервые была мной описана в 1990 году — за 9 лет до открытия ускоренного расширения Вселенной. Она позволяет объяснить природу тёмной энергии — причину такого расширения. Об этом — специальная статья: kauri-39.livejournal.com/32045.html
«Прошу прощения за небольшой оффтоп. Как в научно-популярной форме можно трактовать доказанную возможность обхода «классических ограничений» с помощью слабых квантовых измерений»
------------
Элементарно, Ватсон. Дело в том, что сам «квант» имеет «протяженность» во времени и пространстве — для поп изложения, думаю, такие термины допустимы.
Вот простой пример:
Я вхожу на станцию метро, и вижу, что мой поезд только что подошел и открыл двери. Но я не сажусь в него, поскольку хочу побыстрее прибыть к месту встречи (она назначена на следующей станции у первого вагона). — Казалось бы парадокс? — неадекватное поведение. Ничего подобного.
Я продолжаю идти по направлению к первому вагону (а поезд стоит). За то время, пока я прохожу весь перрон, приходит следующий поезд. Я сходу сажусь в первый вагон и ... на следующей станции выхожу прямо к светлым очам своего приятеля.
Вот так, отправившись на первом поезде, я оказываюсь на месте встречи раньше, нежели если бы сел в первый. А решение простое — я не терял время на ожидание поезда.
Поэтому, при рассмотрении «слабых» квантовых измерений, следует учитывать «особые» условия эксперимента, которые могут быть и не приведены авторами: ведь мог же я ограничиться только констатацией результата: на втором поезде я прибыл к месту раньше, чем если бы воспользовался первым поездом.
Ладно, не буду лезть из праздного безделья в столь глубокие темы. Даже если кто-то ответит по делу, то я скорее всего понять не смогу.
Вы все правильно поняли — выйгрыш во времени будет только в том случае, если интервал движения поездов будет меньше, чем время перехода по перону. Как вы правильно говорите, неважно, где я это сделаю: на той станции или на этой.
Но есть и другой момент, теперь самый серьезный и на самом серьезном уровне. Все наши расчеты строятся на том, что время непрерывно, по крайней мере то, которое обратимо, в границах одного кванта.
Но если поступить последовательно — то признав наличие темной материи, следует признать и наличие «темного времени», в течение которого эта темная материя себя проявляет. Ведь если бы она проявляла бы себя в нормальное, «белое» время, то мы бы ее заметили?
Конечно, это просто так, размышления, но в них тоже может быть доля правды :)
Во всяком случае, если «темные» интервалы времени между квантами есть, то получив к нему доступ, можно немного, в рамках одного кванта, опережать событие. И при чем, не нарушая никаких законов физики.
Но главное, можно будет рационально объяснить, почему «действие равно противодействию».
источник compulenta.computerra.ru/veshestvo/fizika/10010465/
тут будет мегасрач! кротовые норы, квантовая запутанность, развенчание гравитации и поругание фетиша скорости света, а также кротовые норы и прочие завиральные вещи! велкам, пупсики