Долгосрочные перспективы научно-технического прогресса

[AlexAV]

можно..берешь и комплексный вектор  число заптсываешь сначала как набор комплексных ыисел, затаем , каждое комплексное как  пару действительных, затем  аппоксимируегь какдое действительное бинарным рядом и передаешь по классическму каналу свящзи - на приемнике все деоайешт в обратном порял\дке... так получаешь конечную аппроксимацию чс любой заранее заданной точностью
Редактировать сообщение

Речь о другом. Вот у вас есть кубит на в котором что-то записано (что именно - Вы не знаете). Невозможно построить машину, которая полностью, без потери информации перенесла бы содержимое этого кубита в классический канал связи.

Если кубит известен, то да, его можно записать двумя комплексными числами. Но тут речь о конвертировании в классический канал связи неизвестного кубита.

[AlexAV]

Ещё можно суммировать хирш и импакт фактор. Или вычислять медианный импакт-фактор. Или использовать метрику с размерностью импакт/индекс воспроизводимости с какой-то более сложной формулой - по этим критериям у нас тоже получается быстрый рост.

Полная чушь. Так Вы будите отлавливать всякие хайповые работы в большинстве своём не имеющие большой научной ценности.

В качестве примера. Вот работа по моделированию детектора ATLAS (https://cds.cern.ch/record/1300517). Нормальная работа, но в целом обычная проходная, без каких либо особых достижений. Индекс цитирования - 1259.

А вот работа, которую я бы без сомнения отнес бы к самым важным научным достижениям 21-го века, доказательство QMA-полноты задачи поиска минимума энергии квантовой решетки Изинга - https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-540-30538-5_31 . Очень важная работа для теории квантовых вычислений, да и квантовой механики вообще, но индекс цитирования в два раза меньше - 601.

Попросту первая работа довольно популярная и легко понятная для широкого круга специалистов, а вторая содержит очень специфическую математику, смысл которой понятен очень ограниченному кругу.

По Вашему критерию будут отбираться не реально важные работы, а работы по хайповым темам, популярные обзоры и т.д. Большая часть из которых хотя и будут очень неплохими работами, но ничего прорывного содержать не будут.

В общем не годится.

Предложите такую, чтобы выбор числа "важных открытий" был не субъективным.

Да легко. Работы обнаруживавшие новый эффект, который противоречит или не вытекает из современной на момент открытия теории. Критерий абсолютно объективный и проверяемый (для любого открытого явления можно проверить можно ли его объяснить в рамках известной на тот момент теорий или нет), причём действительно отбирает важные достижения, а не проходные работы.

Примеры:

- Открытие аномального смещения Меркурия в  1859 году (противоречило ньютоновской механике).
- Открытие радиоактивности в 1896 Беккелем (современной на тот момент теорией вообще никак не объяснялось)
- Опыт Резерфорда в 1911 году (результат противоречил классической электродинамики)
- Открытие ВТСП в 1986 году (противоречие единственной на тот момент теории сверхпроводимости - БКШ)

[AlexAV]

А инфраструктура хирша и импакта есть

Ну и толку от неё. Для оценки научной новизны она не годится абсолютно.

Нет способа автоматически вычислять количество таких работ.

А я не сказал, что будет легко. Берете список всех публикаций и проверяете. Научная работа - это вообще большой труд. 

[AlexAV]

Неужели нет никакого страха, перед тем, что произойдёт, если мир действительно развалится на кластеры(если, конечно, Вы техноэнтузиаст и считаете прогресс благом, и понимаете, что шансов стать "барином" с рабами у вас лично меньше, чем у Михалкова)?

Ну вообще-то чуть ли не мнение - консенсус историков, состоит в том, что исторический успех Европы в начале нового времени и её техническое преимущество по сравнению с другими областями мира был в том числе связан и с её политической раздробленностью (это не единственный фактор, но очень важный). Это прямо противоречит Вашему высказыванию и ставит естественный вопрос - а почему сейчас должно быть по другому?

200 лет между ньютоном и ОТО с Вашей точки зрения не кризис? Нуну. Я ещё раз напомню, что так и должно быть - просто сейчас не время S-кривой в фундаментальной физике(разве что в квантовых вычислениях? Может, в термояде наконец?). Сейчас (вероятно!) время начала временного (на лет 50?) экспоненциального роста в биолог

Между Ньютоновской физикой и ОТО произошло ещё несколько открытий по значению ни чуть не менее значимых, чем ОТО - создание волной оптики, термодинамики, электродинамики, молекулярной теории. Собственно, между 1600 и 1950 годом нельзя найти ни одного периода в 50 лет за который не было бы создано теории, существенно меняющей наше представление о мироздании. А вот за последние 50 лет (1970 - 2020) не создано в этом плане ничего, что весьма показательно.

Кроме того, ОТО возникла не на пустом месте и не потому, что так кому-то захотелось, а из-за появления не стыковок старой теории с наблюдаемыми фактами. Её экспериментальная основа (одна из) - аномальное смещение пере гелия Меркурия за пол века до создания ОТО. Проблема в том, что аналогичной не стыковки теории и эксперимента сейчас нет, т.е. для какой-то новой теории попросту отсутствуют экспериментальные основания. Так что сегодняшняя ситуация, всё же сильно отличается.

[AlexAV]

ОТО и КМ взаимнопротиворечат друг другу.

У меня впечатление, что Вы не очень понимаете в чём там состоит проблема.

А она состоит отнюдь не в формальном математическом противоречии, тут всё сложнее. Формально ничто не мешает взять лагранжиан ОТО в полевой формулировки и проквантовать его по стандартной процедуре. В результате получится вполне внутренне не противоречивая теория (по крайней мере никто пока обратного строго не доказал). Однако, получаемая теория оказывается неперенормируемой. Собственно непереномируемость не есть доказательство некорректности, однако в непернормируемой теории невозможно пользоваться теорией возмущения, в результате (так как пока по сути никаких методов поиска решение КТП, кроме теории возмущения, нет), в рамках такой теории нельзя получить (в рамках известных сейчас математических подходов) никаких конкретных результатов. Т.е. теория вроде бы есть, но пользоваться ей не возможно. Естественно, такая ситуация вызывает протест и неприятие, что создаёт основание для поиска альтернатив. Но, если вдуматься, то природа совсем не обязана следовать нашим хотелкам. В конце-концов истинная квантовая теория гравитации действительно может быть неперенрмируемой. Да, такая теория будет абсолютно бесполезна для прогнозирования чего-либо. Т.е. решение для задачи формально будет существовать, но найти его будет абсолютно невозможно. Ну и что?

Вы действительно думаете, что Природа всегда должна следовать нашим желанием и давать теории доступные нашему разуму? А собственно говоря почему?

Это всё к тому, что строго доказанного математического противоречия тут нет (по крайней мере оно никем не доказано). Есть только противоречие нашим желаниям иметь удобную теорию и научной интуиции, что такая ситуация? когда мы получаем математически корректную, но непригодную к использованию теорию, скорее всего значит, что мы что-то не учли.

Но ведь Вы сами отвергаете интуитивные доводы, как аргумент? Не так ли. А тогда что мешает принять за рабочую гипотезу, что никакого секрета во взаимоотношении КМ и ОТО нет и то, что получаемая из них неперенормируемая теория и есть истинная? Да, это фактически будет означать, что гравитационные квантовые эффекты являются не познаваемыми. Ну и, собственно, и что?        

[AlexAV]

То, что теперь замена будет на условные квантовые вычисления или биотех, ничего не поменяют в логике НТР.

Так в них тоже каких-то прорывных достижений первого ранга, т.е. связанных с открытием чего-то совершенно нового, тоже нет. Все движется в рамках базовых идей заложенных во второй половине 20-го века. Какие-то достижения есть, но всё это достижения внутри очерченного исходно периметра.

[AlexAV]

Она неконсистентна и внутренне противоречива.

О это решительно интересно.

Приведите хоть одно внутреннее противоречие в современной теоретической физике (про ОТО с КМ я уже прокомментировал, там не математическое противоречие, а только неудовлетворенность результатам и противоречие  нашим желаниям).

Собственно тут не только нет внутренних противоречий (кроме, возможно, некоторых вопросов связанных с квантово-классическим переходом), но, что ещё более важно, нет ни одного явления воспроизводимого на Земле или в Солнечной системе, которое бы существующей теории противоречило. Т.е. совсем ни одного.

Такая ситуация уж точно не похожа на ситуацию границы 19-го - 20-го века. Когда существовали и реальные теоретические не состыковки (вроде ультрафиолетовой катастрофы) и эксперименты, противоречащие известной теории (фотоэффект, эксперимент Резерфорда, опыт Майкельсона). А сейчас что?

[AlexAV]

Вот когда появятся подходы, тогда и поговорим

А я не говорил, что он появится. Его может вообще не существовать. И что это меняет?

Принцип Поппера же не позволяет такую теорию считать научной

А с чего Вы взяли, что природе есть дело до того, что мы считаем научной теорий? Ну да, такой поворот событий будет означать, что в полной мере научная квантовая теория гравитации не возможна (т.е. не существует в математическом смысле этого слова). И что? Почему вообще должно быть по другому?

Я действительно думаю, что природа познаваема.

Так это ведь не более, чем элемент иррациональной религиозной веры. Собственно никаких рациональных аргументов, что должно быть обязательно так, привести невозможно.

[AlexAV]

Например, в рамках ОТО у ЧД нулевой радиус.

Сингулярность в ОТО всегда скрыта под горизонтом событий и, соответственно, является принципиально не наблюдаемой. В следствии этого данный факт не порождает никаких наблюдаемых эффектов и, следовательно, проблемой не является. Так что нет, для теории это вообще не проблема.

[AlexAV]

И кстати, нет, голые сингулярности в некоторых случаях в ОТО получаются - например, быстровращающиеся ЧД

Во всех исследованных случаях такая ситуация не устойчивая. Т.е. за очень короткое время переходит к состоянию нормальной черной дыры. Собственно из-за неустойчивости она не может даже возникнуть. Так что нет, по сути не может.

Формально нарисовать такой объект можно, но в реальности даже будучи созданным он мгновенно распадется перейдя к менее экзотическому случаю, а в реальности и образоваться не сможет. В общем нет тут никакой проблемы.

Вот тут чуть подробнее об этом: https://www.worldscientific.com/doi/abs/10.1142/S0217751X09045030

[AlexAV]

Выкручиваетесь ) А на LHC ловят быстрораспадающиеся частицы и всё такое.

Когда речь о временах масштаба времени Планка, когда применимость самого понятия времени не очевидно, то это нельзя считать существенной проблемой. Мало ли что там в этой пространственно-временной пене существует.

Самое существенное, тут однако, то, что при коллапсе материи такие решения из-за этой неустойчивости вообще возникать не может в принципе. В следствии этого для классической теории гравитации это вообще не проблема, так как никаких механизмов возникновения таких объектов не существует. Разве что божественной волей, да и то на масштабе времени пространственно-временной пены исчезнет. И ни одного наблюдаемого эффекта эта голая сингулярность дать также из-за этого не может.

[AlexAV]

А в Петлевой гравитации могут...  При этом она уточнение ОТО (как и ОТО уточнение Ньютона...)

В различных обобщениях ОТО много что может быть, в зависимости от взятых авторами предположений. Однако, физика - наука экспериментальная и должна опираться на эксперимент и наблюдение.

Есть ли у нас прямые свидетельства существования голых сингулярностей? Нет, нет таких свидетельств.
Объясняет ли ОТО почему их нет? Да, объясняет.

Так что Вам ещё в этом вопросе надо?

Вот пролетит где-то рядом голая сингулярность (или мы её обнаружим по средствам астрономических наблюдений) - будет основание обсуждать, что это и почему может существовать. Ну и теорию новую будем искать, где такое возможно.

А пока мы ничего подобного в окружающей реальности не видим - и повода для обсуждения вопроса нет.

[AlexAV]

Ну как, там есть

Если теория даёт, что для объекта не существует ни одного способа появится, а даже если он появится каким-то волшебным образом - почти мгновенно распадётся, то как бы ответ вопрос почему их в окружающим мире нет выглядит очевидным.

[AlexAV]

Я верю, что существует консистентная математика, которая описывает вселенную. Она может быть запредельно сложна, да. Но всё равно это конечная сложность.

Наличие математического описания не гарантирует, что хотя бы принципиально можно получить решение задачи.

Скажем представим, что математика выражается невычислимыми по Тьюрингу функциям, ну или проще, по аналогии с примером задачи, который я привел выше (https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,155280.msg5522123.html#msg5522123) относится к такому классу сложности, что устройство способное такую задачу решить не может существовать в нашей Вселенной (хотя формально алгоритм решения и существует).

[AlexAV]

сли верна мультимировая интерпретация КМ, то это не проблема - можно будет сделать компьютер на несколько вселенных

Вы перепутали мультимировую КМ с плохой фантастикой. В КМ (даже мультимировой) ничего разместить в нескольких вселенных нельзя.

А с точки зрения КМ его вообще не может быть - там совсем никаких сингулярностей нет. Даже временных.

Ну заменится она там объектом планковского размера. Разницы-то с практической точки зрения. Вообще это не проблема и не противоречие, а обычная ситуация при сопоставлении классической теории поля и её квантового аналога.

То что на планковских масштабах ОТО должна как-то модифицироваться в общем более-менее очевидно. Как конкретно - пока лишь предмет схоластической болтавни, по простой причине. У нас нет ни одного явления, для которого бы мы наблюдали квантовые гравитационные эффекты. И пока мы такое явление мы не увидим - сказать как там надо модифицировать теорию невозможно.

Собственно сейчас нет никаких аргументов, что там вообще нужно что-то придумывать. И что результат лобового квантования лагранжиана ОТО в полевом представлении и не есть та самая правильная теория. А то что неудобоваримая и ни к чему не пригодная, ну так мир устроен.

[AlexAV]

Мы ничего не знаем о мультиверсе (если он существует) вполне может быть так, что перемещения информации итд между вселенными возможны.

О том который в КМ - знаем всё от и до. Ортогональные слагаемые в полной волновой функции и ничего более.

Зато это проблема с математической тз (неконсистентность).

Да нет там никаких проблем с математикой. Сингулярность в ОТО ни в математической логике теории, ни в плане наблюдаемых следствий никаких проблем не создает. Нет там никакой несогласованности.

Ну конечно - мы вообще только-только гравитационные волны пронаблюдали... А Вы уже физику закрыли. Зачем, почему? Сколько там лет прошло между открытием дифракции света Ньютоном и дифракции электронов?

Да ровно по той причине, что никаких свидетельств, что там что может быть что-та такое, что может существенно повлиять на наши представления о свойстве материи в низкоэнергетическом секторе нет.

Сколько там лет прошло между открытием дифракции света Ньютоном и дифракции электронов?

То что теория Ньютона не исчерпывает всю физику было понятно ещё при Ньютоне. Хотя бы по той причине, что она не объясняла химическое превращение веществ. Т.е. совсем, никак. И, соответственно, явления не описываемый теорией тогда очевидно были.

А сейчас ничего подобного нет. В отличие от времен Ньютона или даже границы 19-го и 20-го сейчас не осталось явлений воспроизводимых на лабораторном столе и таких, что известная теория их не объясняет. Это очень существенное отличие. И является явным доказательством того, что даже если в каких-то аспектах нам и придётся модифицировать теорию, то никаких практических следствий для инженерного дела это не даст. Инженерия может работать только с теми явления и процессами, которые воспроизводимы в Земле или хотя бы Солнечной системе, а таких явлений, не объясняемых современной теорией, не осталось.

Разрешите перефразировать? До того, как мы это явление не увидим, и не модифицируем ОТО, закрывать физику безрассудно рано. Вангую, что в этот момент что-нибудь ещё непонятное вылезет....

А я вангую, что не вылезет вплоть до планковского масштаба.

Вообще нет особых оснований считать, что эффекты квантовой гравитации (за исключением эффектов линеаризованной теории, которые недостаточны для того чтобы сделать какие-то выводы о высокоэнергетической области, да и линеаризованная квантовая теория гравитации у нас уже есть, так что это будет скорее всего просто подтверждением известной теории) могут наблюдаться в области на шкале энергии сильно ниже планковской.

Ну а так как эксперимент в области планковских энергий поставить вообще невозможно (ни сегодня, ни завтра, ни через тысячу лет, ни вообще никогда), то вероятнее всего этот вопрос попросту на всегда останется без ответа. Впрочем для практической деятельности он вообще никакого значения не имеет.

[AlexAV]

что перемещения информации итд между вселенными возможны.

Не может и любой человек знающий по крайней мере азы квантовой механики может это доказать в три строчки.

[AlexAV]

Вы готовы признать что компьютерное моделирование плазмы Чаконом значительно превосходит бумажные расчеты Тодда Райдера?

Компьютер - не волшебная палочка. Адекватность даваемых им результатов зависит от того описывает ли выбранная математическая модель исследуемому физическому процессу или нет. И если она не адекватна, то компьютерная модель будет хуже аналитической, но адекватной физической ситуации.

Применительно той работы о которой Вы говорите, то, на сколько я помню, там использовался PIC без учета столкновительных членов. При этом по сути решается уравнение Власова без интеграла столкновения (с нулевой правой частью). Такой расчёт может адекватно описывать развитие каких-то неустойчивостей в высокотемпературной плазме или затухание Ландау, но вот сколько-нибудь корректно давать описание переноса энергии между ионной и электронной подсистемой он не может (эти процессы обусловлены как раз интегралом столкновений, которым в данной модели пренебрегают). А то что интересовало Райдера и на чем строятся его выводы - это как раз и есть вопрос переноса энергии между электронной и ионной подсистемой, а также максвеллизация функций распределения частиц, т.е. как раз то, что PIC без учета столкновительных членов принципиально не описывает.

Так что нет. Это как раз случай когда аналитика Райдера лучше, по той причине, что учитывает важный элемент физики системы, связанный с столкновениями частиц, а численная модель о которой Вы говорите неоправданно им пренебрегает из-за чего в интересующем аспекте заведомо не может давать корректных результатов.

[AlexAV]

Вы меня не поняли. Я говорю о том, что взаимодействие частицы не может происходить таким сложным образом, что для того чтобы это вычислить и описать нужен компьютер размером со Вселенную.

Почему это не может? Природа совсем не обязана быть устроена так как нам удобно.

Если бы это было так, то Вселенная бы, по компьютерному выражаясь: зависла.

Так природа ничего и не вычисляет. Математические символы, которыми мы описываем её в этой самой объективной реальности не существуют, они есть лишь в нашем субъективном мире как способ эту реальность понять. И сама эта объективная реальность совсем не обязана быть устроена так, чтобы её феномены имели какое-то простое математическое описание. Да в общем нет ничего, чтобы хотя бы гарантировало, что такое описание будет существовать вообще. То что все процессы в природе вообще должны описываться математическими символами само по себе ни разу не очевидная истина.

В общем радуйтесь, что хоть такая  математика тут работает.

Вообще Вы знакомы с таким взглядом на квантовую механику как QBISM? Он весьма не без интересен и создаёт впечатление чего-то, что действительно нащупало суть вещей. Если отвлечься от довольно интересного математического аппарата  SIC-POV, то даваемая там онтологическая картина весьма своеобразна. Основная идея в том, что квантовая механика - это вообще не описание объективной реальности, её объекты вне нашего сознания не существуют, а являются лишь наилучшим возможным способом предсказания вероятности результата следующего опытна на основании предыдущего. Т.е. какая-то объективная квантовая реальность существует, но про неё вообще нельзя сказать ничего определенного, там нет ни логики, ни причинности, ни времени, ни вообще ничего, что можно было бы представить, выразить словами или математическими символами. Если прибегать к метафоре - покои слепых и безумных богов Лавкрафта. Разум наблюдателя, контактируя с этой реальностью получает некий опыт, этот опыт не сама реальность, а лишь её очень грубое отражение в его ограниченном сознании. И наибольшее, что он может - это попытаться предсказать результат следующего опыта на основании предыдущего. А квантовая же механика по своей сути представляет собой не более, чем неклассическую теорию вероятности, позволяющую наилучшим возможным образом на основе предыдущего опыта давать предсказание последующего. И не более.

И если авторы  QBISM правы, то запрещающая сложность математического описания квантовых процессов не выглядит чем-то удивительным. Более того в этом случае, где-то мы обязаны столкнуться с чем-то, что вообще не не поддаётся математическому описанию (квантовая гравитация?).

P.S. Вообще идеи QBISM в чем-то перекликаются с мыслями alex_semenov о онтологическом противоречии между объективной реальностью как она есть и тем что может быть отражено разумом.

[AlexAV]

Вы не понимаете, что для реальных инноваций, не сферических в вакууме, Вам чаще всего нужно воевать с ограничениями человека, а не с лимитами физики.

Да, ровно до тех пор пока развитие не упирается в фундаментальные физические или математические ограничения. А как упираются, так оказывается, что есть вещи, которые вообще невозможно сделать, никак, при любых затраченных усилий. Далее можно затратить любые наперед заданные усилия, но толку не будет никакого.

Указанная проблема несовпадения классов сложности относится именно к этой группе.