Долгосрочные перспективы научно-технического прогресса

[AlexAV]

парадокс Эйнштейна — Подольского — Розена вполне допускает квантовую телепортацию (экспериментально доказано), создание на ее основе сверхсветовой коммуникации (доказано процентов на 70%) и сверхсветорых вычислительных машин такой мощности

Квантовая телепортация (это словосочетание к сожалению часто вводит людей недостаточно знакомых с квантовой механикой в заблуждение и они путают квантовую телепортацию с телепортацией из фантастических романов, тогда как между ними общего - только сочетание букв в название ), как и любое иное проявление квантовой нелокальности не даёт никакой возможности для передачи информации быстрее света.

В квантовой механике есть набор тесно связанных между собой no-go теорем, одна из которых (no-communication theorem) и утверждает это. В самом общем случае была она была доказана в 1989 году, для интересующихся вот собственно эта работа: https://link.springer.com/article/10.1007/BF00696109

создание на ее основе сверхсветовой коммуникации (доказано процентов на 70%)

Вот только не доказано на 70%, а опровергнуто на 100%.

Абсолютно доказано, что в природе не существует никакого способа передать информацию с помощью квантовой нелокальности быстрее скорости света.

[Kaiserfrogling]

Цитирую вики:
https://en.wikipedia.org/wiki/Faster-than-light#Quantum_mechanics

EPR paradox[edit]

Main article: EPR paradox

The EPR paradox refers to a famous thought experiment of Einstein, Podolski and Rosen that was realized experimentally for the first time by Alain Aspect in 1981 and 1982 in the Aspect experiment. In this experiment, the measurement of the state of one of the quantum systems of an entangled pair apparently instantaneously forces the other system (which may be distant) to be measured in the complementary state. However, no information can be transmitted this way; the answer to whether or not the measurement actually affects the other quantum system comes down to which interpretation of quantum mechanics one subscribes to.

An experiment performed in 1997 by Nicolas Gisin at the University of Geneva has demonstrated non-local quantum correlations between particles separated by over 10 kilometers.[40] But as noted earlier, the non-local correlations seen in entanglement cannot actually be used to transmit classical information faster than light, so that relativistic causality is preserved; see no-communication theorem for further information. A 2008 quantum physics experiment also performed by Nicolas Gisin and his colleagues in Geneva, Switzerland has determined that in any hypothetical non-local hidden-variables theory the speed of the quantum non-local connection (what Einstein called "spooky action at a distance") is at least 10,000 times the speed of light.[41]

Delayed choice quantum eraser[edit]

Main article: Delayed choice quantum eraser

Delayed choice quantum eraser (an experiment of Marlan Scully) is a version of the EPR paradox in which the observation or not of interference after the passage of a photon through a double slit experiment depends on the conditions of observation of a second photon entangled with the first. The characteristic of this experiment is that the observation of the second photon can take place at a later time than the observation of the first photon,[42] which may give the impression that the measurement of the later photons "retroactively" determines whether the earlier photons show interference or not, although the interference pattern can only be seen by correlating the measurements of both members of every pair and so it can't be observed until both photons have been measured, ensuring that an experimenter watching only the photons going through the slit does not obtain information about the other photons in an FTL or backwards-in-time manner.[43][44]

[viesis]

Абсолютно доказано, что в природе не существует никакого способа передать информацию с помощью квантовой нелокальности быстрее скорости света.

А как это утверждение согласуется с возможностью передачи информации без передачи частиц?

[AlexAV]

А как это утверждение согласуется с возможностью передачи информации без передачи частиц?

Корреляции между частицами при квантовых измерениях действительно меняются как-бы мгновенно и в некоторых случаях могут создавать эффект похожий на "передачу информации без передачи частиц". Но вот чтобы из этих корреляций эту информацию извлечь в обязательном порядке нужен в добавление к квантовому ещё и дополнительный классический канал передачи информации (по которому будут передаваться уже частицы ), без него ничего не получится.

Вот так хитро построена квантовая механика. Что-то меняется мгновенно, но извлечь из этого информацию не передав lдополнительного обычного сообщения по досветовому каналу - принципиально невозможно.

Цитирую вики:
https://en.wikipedia.org/wiki/Faster-than-light#Quantum_mechanics

Даже в Ваше любимой Википедии Вам чётко написали:

But as noted earlier, the non-local correlations seen in entanglement cannot actually be used to transmit classical information faster than light, so that relativistic causality is preserved;

[AlexAV]

Вот так хитро построена квантовая механика.

Математически это выражается в том, что свертка матрицы плотности всей системы по параметрам связанным с областями отделёнными от наблюдателя пространственно-подобными интервалами не меняется при осуществление квантового измерения по этим параметра. Сама матрица плотности меняется, а та её часть, которая доступна наблюдателю для непосредственного измерения (т.е. после исключения всех недоступных для прямого наблюдения им степеней свободы) - нет.

[recarrion]

Цитирую вики:
https://en.wikipedia.org/wiki/Faster-than-light#Quantum_mechanics

EPR paradox[edit]

Main article: EPR paradox

The EPR paradox refers to a famous thought experiment of Einstein, Podolski and Rosen that was realized experimentally for the first time by Alain Aspect in 1981 and 1982 in the Aspect experiment. In this experiment, the measurement of the state of one of the quantum systems of an entangled pair apparently instantaneously forces the other system (which may be distant) to be measured in the complementary state. However, no information can be transmitted this way; the answer to whether or not the measurement actually affects the other quantum system comes down to which interpretation of quantum mechanics one subscribes to.

An experiment performed in 1997 by Nicolas Gisin at the University of Geneva has demonstrated non-local quantum correlations between particles separated by over 10 kilometers.[40] But as noted earlier, the non-local correlations seen in entanglement cannot actually be used to transmit classical information faster than light, so that relativistic causality is preserved; see no-communication theorem for further information. A 2008 quantum physics experiment also performed by Nicolas Gisin and his colleagues in Geneva, Switzerland has determined that in any hypothetical non-local hidden-variables theory the speed of the quantum non-local connection (what Einstein called "spooky action at a distance") is at least 10,000 times the speed of light.[41]

Delayed choice quantum eraser[edit]

Main article: Delayed choice quantum eraser

Delayed choice quantum eraser (an experiment of Marlan Scully) is a version of the EPR paradox in which the observation or not of interference after the passage of a photon through a double slit experiment depends on the conditions of observation of a second photon entangled with the first. The characteristic of this experiment is that the observation of the second photon can take place at a later time than the observation of the first photon,[42] which may give the impression that the measurement of the later photons "retroactively" determines whether the earlier photons show interference or not, although the interference pattern can only be seen by correlating the measurements of both members of every pair and so it can't be observed until both photons have been measured, ensuring that an experimenter watching only the photons going through the slit does not obtain information about the other photons in an FTL or backwards-in-time manner.[43][44]

Молодой человек недостаточно образован и не понимает разницы между квантовой телепортацией и сверхсветовой передачей информации.

Комментарий модератора раздела

И язык форума - русский. Поэтому получает проценты за невежество.

[AlexAV]

И начать рекомендую с экспериментальных доказательств лимитируемости научного прогресса

Здесь необходимо разделить две стороны этого вопроса: философский и инженерный. Если мы смотрим со стороны философской, то в этом случае мы действительно имеем огромный ряд вопросов, на которые сегодня нельзя сформулировать чётких ответов, скажем почему существует только три поколения элементарных частиц, почему космологическая постоянная так мала и ещё огромный список  таких "почему". Маловероятно, что ответы на все из них будут когда-либо найдены. А если и будут, то в новых моделях и представлениях скорее всего появится не меньше таких "почему". В этом смысле процесс таких философских размышлений о природе, устройстве и причинах существования мира можно продолжать до бесконечности.

Правда с определённого этапа такие рассуждения, идеи и модели неизбежно перестанут быть наукой в собственном смысле этого слова. Попросту мы рано или поздно упрёмся в то, что информация необходимую для подтверждения или фальсификации следующей гипотезы или теории в этой потенциально бесконечной цепочки "почему" будет не только неизвестна, но её принципиально нельзя будет получить, по крайней мере в силу не преодолимых технических и экономических ограничений, но возможно и физических. Собственно за этой точкой, за точкой где заканчивается эксперимент, наука перестаёт быть наукой. Она становится философией, теологией, чем угодно — но не наукой.

Да собственно мы уже практически подошли в некоторых аспектах к этой грани. Фундаментальная проблема той же квантовой гравитации — не столько в том, что теорию не удаётся построить (это тоже, но за последние десятилетия предложено гигантское количество подходов и моделей которые существенно продвинулись на пути построения непротиворечивых теорий), сколько в том, что любая такая теория будет по сути нефальсифицируемой. У нас нет никаких экспериментальных данных или данных наблюдений, которые требовали бы для своей интерпретации этой самой КТГ, никаких. Более того совершенно очевидно, что в условиях Земли или солнечной системы поставить эксперимент там где эти эффекты могут быть заметны, т. е. на планковском масштабе, принципиально невозможно. Т.е. нет никакого способа из потенциально бесконечного ряда логически непротиворечивых моделей выбрать верную и отбросить ложные. Быть может конечно данные гравитационно-волновой астрономии, несущей непосредственную информацию о процессах вблизи горизонтов чёрных дыр, здесь что-то дадут, но если столь необходимых отклонений от ОТО не найдут и там, то рассуждения о квантовой гравитации рискуют превратиться в схоластический спор различных школ, где каждая сторона будет приводить всё более логически выверенные и математически красивые аргументы в свою пользу, но пользы от него будет не более чем от рассуждений о числе ангелов на конце иглы. Собственно даже наукой это назвать будет тяжело.

Конечно если такого рода схоластические теории и споры считать «прогрессом» - то он действительно может идти вечно. Вот только много ли пользы от такого «прогресса»?

Куда разумнее посмотреть на проблему с инженерной стороны. В этом случае вопросы «почему?» нас не должны волновать вообще. Подходя с этой стороны мы ищем не как устроен мир на самом деле, а как мы его можем использовать себе на пользу. При этом нас интересуют вопросы:

- Какие явления существуют, а какие не существуют в окружающем нас мире?
- Как их описать с приемлемой для практической цели точностью?
- Можно ли их использовать для решения каких-то прикладных задач?

И если мы подходим с этой стороны, то вынуждены признать, что прогресс не только конечен, но во многих аспектах даже уже почти завершён (по крайней мере в области фундаментальной физики и химии, к наукам о сложных явлениях, той же биологии, сказанное возможно не относится).

Действительно даже очень тщательный поиск практически не даёт ни одного явления или процесса, который не удалось бы уложить в уже известную теорию (есть лишь несколько единичных примеров, где можно в этом усомниться, но они, во-первых, как правило имеют большую погрешность, т.е. высока вероятность, что это просто артефакты измерений, а, во-вторых, касаются лишь малых поправок к существующей теории в областях едва ли представляющих практический интерес, т.е. даже если за ними что-то стоит, то практическая значимость следующих за этим изменений в теории будет ничтожна).

На основание этого вполне наблюдаемого и осязаемого факта мы имеем основу для утверждения о том, что все или почти все явления вообще встречающиеся в области параметров сколько-нибудь доступной на Земле или в Солнечной системе нам по крайней мере на фундаментальном уровне известны. На сегодняшний день в земном эксперименте найти что-то, что резко выходило бы за область того, что мы знаем и понимаем похоже уже практически невероятно. В доказательство этому можно привести тот факт, что если в конце 19-го — начале 20-го века такие явления сыпались как из рога изобилия — радиоволны, радиоактивность, законы фотоэффекта, аномалии в движении Меркурия и ещё множество других, причём многие из них на тот момент абсолютно неожиданные и непонятные, то за конец 20-го — начало 21-го века не найдено практически ничего. Ну Хиггс (впрочем предсказанный ещё 1964 году), ну двумерные кристаллы (по меркам начала 20-го века вообще мелочь), ещё кое-что в области твёрдого тела, сверхпроводников и квантовых эффектов и явлений — но в основном всё либо уже предсказана задолго до, либо какие-то довольно мелкие детали, существующие в областях давно охваченных имеющейся теорией, просто до них ранее просто, условно, руки не доходили. Крупных, эпохальных, неожиданных и выходящих за рамки известного открытий новых эффектов доступных и воспроизводимых на Земле или в Солнечной системе за последние десятилетия практически нет. В будущем их вероятность также очевидно будет только уменьшаться (так как всё меньше остаётся параметров и систем доступных и воспроизводимых на земле до которых пока не дотянулась рука экспериментатора).

Т.е. в рамках задач первого пункта мы вероятно близки к пределу возможного.

Посмотрим на второй. Ведь человек античности видел множество явлений касающихся оптики, механики, термодинамики и небесной механики, но для него связи между ними и закономерности их определяющие были недоступны и неясны. Неизвестного было много, весь мир, а вот хорошей теории, позволяющий описать его, предсказать его поведение и использовать для своей пользы — не было. Аналогично учёный начала двадцатого века не имел никаких инструментов чтобы предсказывать свойство веществ и кристаллов. Явление было, понятно было что оно как-то связано с составом, но как — малопонятно.

В каком же положение находимся мы? И здесь видна гигантская разница между сегодняшним днём и тем, что имело место в прошлом. В отличие от учёного прошлого, который мог иметь явление, понимать, что оно связано с известным кругом других явлений и свойств, но не понимать как, сейчас имеются методы и подходы способные из первых принципов теории описать практически любое явление существующее и воспроизводимое на земле. Единственно, что нас ограничивает — доступные вычислительные мощности, но есть полная уверенность (подкреплённая практикой), что выполнив известный набор вычислений с использованием известных теорий мы всегда можем получить результат, описывающий явление с точностью достаточной для любых практических целей. Собственно как и в предыдущем случае круг явлений для которых это пока по сути не сделано очень и очень узок (скажем нет вменяемых методов предсказаний свойств ВТСП или прямые КХД расчёты свойств ядерных систем всё ещё недостаточно точны и доступны), но даже в этих случаях есть уверенности, что для решения этих вопросов не потребуется ничего менять в теории на фундаментальном уровне, вопрос лишь в совершенствование  вычислительных алгоритмов, ну и конечно в самой доступной вычислительной технике.

Т.е. с точки зрения инженера не только исследователь на сегодняшний день нашёл почти все явления которые вообще встречаются на земле, но и теоретик сделал практически всё, что можно было от него ожидать — предложил теорию способную описать любой явление доступное в солнечной системе (при этом с точки зрения инженера на сколько это теория внутренне согласована и непротиворечива, насколько она красива — не столь уж и существенно, важно что она может давать предсказания с требуемой точностью, остальное не важно).

Т.е. и второй пункт в значительной мере выполнен практически во всём том объёме, который от него вообще можно было желать и дальнейший прогресс здесь даст немного с точки зрения практики, существующая теория и так не просто достаточно точна, но даже избыточна для решения любых инженерных задач.

Ну и третий пункт. Что из того что нашёл исследователь и описал теоретик может быть полезно и как это использовать? Т.е. собственно вопросы инженерной практики. И здесь действительно оказывается, что за 19-й и 20-й век нашли и описали так много, что до сих пор не все идеи и концепции как это можно применить на практике не только не проверены, но возможно даже не придуманы. Пока здесь пока есть чем заняться. С другой стороны этот круг открытых явлений, лежащий в основе инженерных разработок, хоть и велик, но конечен, и, как было сказано, оснований считать, что он существенно расширится - нет, то развитие и в прикладной области не может быть неограниченным, рано или поздно оно тоже выйдет на верхнее плато возможного и здесь тоже начнётся застой.

Т.е. с инженерной точки зрения, в отличие от философской, говорить о перспективах бесконечного прогресса нет никаких оснований. Наоборот, резкое падение числа новых фундаментальных открытий, касающихся явлений хотя бы принципиально воспроизводимых в солнечной системе, которое наблюдается в конце 20-го — начале 21-го века ярко свидетельствует, что здесь мы близки к пределу.

[Пришлый]

Рассуждающие про гипотетическую возможность сверхсветовых перемещений почему-то совершенно не затрагивают вопроса об их рентабельности. А народную мудрость "Тише едешь - дальше будешь" опровергнуть не проще, чем Эйнштейновские постулаты. Так-то у нас сверхзвуковые пассажирские самолеты сконструированы полвека назад и коммерчески не востребованы до сих пор.

Говоря о научно-техническом прогрессе на форуме "Вселенная, жизнь, разум",  волей-неволей на ум приходят фантастические ожидания типа квантовых скачков через пространство или путешествий быстрее скорости света через кротовые норы.

Форум форумом, но кроме скачков и путешествий, даже в его специфике есть много иных сфер нашего бытия, могущих быть затронутыми прогрессом. 

[mbrane]

Догистическая причем мое ощущенине мы уже лет 20 на выпуклой части ветви сидим

[mbrane]

И начать рекомендую с экспериментальных доказательств лимитируемости научного прогресса

Не возможно экмерементировать с тем что имеет однократную реализацию - поэтому невозможно эксперементирова с эконмикой, с Вау- сигналом, индивидульной человечексой жизни... Может  быть фундаментальных ограничений и нет ( за исключением термоодинамических но до них пока в болшей части техники еще далеко), зато инженерных пркд пруди - например невоз невозможно рассеять тепла в таинарном режиме более 1 квт с квадратного сантиметра, невозможно создать материал с договременной прочностью в районе 2000-2500 градусов, и еще куча невозможного существует..   

Извиняюсь но постановка вопроса в вышней степени инфантильная (докажите мне что слон сильнее кита)

[mbrane]

Абсолютно доказано, что в природе не существует никакого способа передать информацию с помощью квантовой нелокальности быстрее скорости света.

А как это утверждение согласуется с возможностью передачи информации без передачи частиц?

А вот так шо квантовая информация и квантоаое состояние - сиречь сиамские боизнецв да еще разделяующие одну оболочку...а зменить причинно несвязное состо<ние объекта  путем манипуляции с объектом который сними причинно не связан за время меньше чем интервал деленный на скорость света невозможно- это наблюдательный факт не опровергнутый не одним из наблюдений... в аксоматияеской ктп это возведено в разряд догм - аксиом...а выводы кэд (одной из ктп) ну очень хорошо проверяны...

[mbrane]

Рассуждающие про гипотетическую возможность сверхсветовых перемещений почему-то совершенно не затрагивают вопроса об их рентабельности. А народную мудрость "Тише едешь - дальше будешь" опровергнуть не проще, чем Эйнштейновские постулаты. Так-то у нас сверхзвуковые пассажирские самолеты сконструированы полвека назад и коммерчески не востребованы до сих пор.

очень плохая аналогия...Не камрад тут все значительно хуже...тут принципиально невозможно создать сверхсветовые перемещения

[mbrane]

вс

тут принципиально невозможно создать сверхсветовые перемещения

Да ладно, таки уж и невозможно ?

вс

таки да....не напомнить вам небывалый ажиотаж 2013 года после оперовских сверхсветовых нейтрино, который потом перерос в пук лужу с отставкой руководителя коллаборации

[EmperioAf]

Ну и третий пункт. Что из того что нашёл исследователь и описал теоретик может быть полезно и как это использовать? Т.е. собственно вопросы инженерной практики. И здесь действительно оказывается, что за 19-й и 20-й век нашли и описали так много, что до сих пор не все идеи и концепции как это можно применить на практике не только не проверены, но возможно даже не придуманы. Пока здесь пока есть чем заняться. С другой стороны этот круг открытых явлений, лежащий в основе инженерных разработок, хоть и велик, но конечен, и, как было сказано, оснований считать, что он существенно расширится - нет, то развитие и в прикладной области не может быть неограниченным, рано или поздно оно тоже выйдет на верхнее плато возможного и здесь тоже начнётся застой.

Лучше бы вы своё большое сообщение начали именно с этой позитивной ноты (именно на ней ведь и держится оптимизм многих здравомыслящих людей)

[mbrane]

Можно нам напомниить и BICEP2 и первый LIGO и решение индийского парламента и Алькубьерре и ЕМДрайв и .

холодный термояд еще забыл,скатерть-самобранку еще забыл и молочные реки с кисельнымииберегами...мне подобное фуфло регуглярно подсовывают то под видом новых энергосберегающих технологий обогащения.... а однажды еще на понял из тойже серии подсовывали дистанционный поиск местороддений н=полезных исеъкопаемых - причем два раза разные люди с интервалом в пару месяцев

[mbrane]

Да, кстати, какой физ смысл именно Вы ( своими словами - без цитирования "букварей" ) вкладываете в эти самые сверхсветовые перемещения ?

А такой же как и в умных букварях...я мррзянкрй сос передал - а через миллисекуду (по заранее синхронизированным часм) с альфы центавры мне тутже   иотпавлили тут же мне спасательную миссию

[mbrane]

парадокс Эйнштейна — Подольского — Розена вполне допускает квантовую телепортацию (экспериментально доказано), создание на ее основе сверхсветовой коммуникации (доказано процентов на 70%) и сверхсветорых вычислительных машин такой мощности что Мур горько-горько плачет от зависти

Бред сивой кобылыв лунную майчкую ночь за 15 минут до пробуждения..Скорость света только у школоты 3 класса ЦПШ  г Кологрива нарущается..А все остальные знают, что передача начинается в момент переговоров о протоколе, а посему никакого нарушения причинности и передачи сверхсветового сигнала нет...

[mbrane]

Т.е. рестрикция существует и чем выше уровень ожидаемых "плюшек", тем выше уровень рестрикции Comprenez-vous, mon camarade?

И какое отношения рестрикции мз вумных букварей DARPA по отношению к разрабатываемым технологиям, имеют к сверсхсветовому перемещению

[bob]

Означает ли это, что мы вышли на верхнее плато логистической кривой? В термине  научно-техническом прогресс две составляющие: научный прогресс и технический прогресс. Причём технический прогресс в теме "Вселенная, жизнь, разум" существенно отстаёт от научного. Действительно - мы знаем о сверхновых и нейтронных звёздах, о черных дырах. Но скоро ли мы сможем их пощупать, наблюдать с близкой дистанции, воздействовать на процессы в них? Даже если считать, что в научном прогрессе мы приблизились к пределам возможного, в техническом прогрессе мы определённо находимся у подножия логистической кривой.

На самом деле наука не отделима от техники. И обе сейчас находятся на плато графика:
Два джентльмена в одном сарае или стагнация НТП?
Не видно никаких перспектив развития в базовых элементах: энергетике, двигателестроении, аэро-газо-плазмо-гидродинамике и т.п. Развитие идёт только в информационных технологиях, химии метамолекулярных соединений, микробиологии и нейрофизиологии. Классические дисциплины встали на месте. В них (например, в астрофизике) быстрыми темпами идёт накопление информации, уже не имеющей ни малейшего практического применения. Космос перестал быть большой физико-химической лабораторией и стал источником невразумительных открытий, практический смысл которых отсутствует на данный момент времени.

[Проходящий Кот]

Так СКРЫВАЮТ......