Der Mythos „Aufbewahrung von Informationen“.

PBS Spacetime hat kürzlich ein Video veröffentlicht, in dem es darum geht, warum Informationen in der Quantenmechanik niemals zerstört werden .

Ich bin überrascht, dass dieser Mythos bis heute fortbesteht. Wir wissen, dass Einheitlichkeit und Informationserhaltung nur so lange gilt, wie man nie etwas misst. Sobald Sie einen Eigenzustand oder einen Bereich von Eigenzuständen messen, gehen ALLE Amplituden nicht realisierter Eigenzustände für immer verloren, sogar im Prinzip. Wenn wir diese Informationen im Prinzip rekonstruieren könnten, hätten wir einen Widerspruch zum No-Cloning-Theorem (Die einzige Möglichkeit, diese Schlussfolgerung zu vermeiden, besteht darin, dass die Informationen durch einige unbekannte oder nicht erklärte nicht-einheitliche Operationen erfasst werden, aber das ist jenseits der Bereich der traditionellen Quantenmechanik).

Oder ist etwas dran an der Behauptung, dass Quanteninformationen (insbesondere Amplituden von nicht realisierten Eigenzuständen) im Prinzip wiederhergestellt werden können? Können Sie einen Widerspruch zum No-Cloning-Theorem vermeiden? Wie wir wissen, verwandelt Dekohärenz nur reine Zustände in gemischte Zustände, kann also per se nur den Verlust von Interferenztermen zwischen Wahrscheinlichkeiten erklären, nicht wie bestimmte Eigenwerte aus den klassischen Wahrscheinlichkeitsverteilungen gemischter Zustände realisiert werden

Ich mag die Antwort von Bob Bee hier sehr: "Wenn Sie also klassische Observable bestimmen wollen, was bedeutet, dass Sie den Quantenzustand messen und nicht einfach seinen eigenen Weg gehen lassen müssen, produziert er die probabilistischen Ergebnisse und hat die Quantenunsicherheiten, die durch die Unsicherheit gegeben sind Prinzip für die verschiedenen beobachtbaren Paare. Aber es bedeutet nicht, dass sich der Zustand nicht in einer vollkommen einheitlichen und kausalen Weise entwickelt hat, die durch die damaligen Gesetze der Quantentheorie vorgegeben ist. (+ vorhergehender Absatz)
Für das, was es wert ist, behauptet dieses Papier, dass das No-Cloning-Theorem tatsächlich von der Erhaltung von Informationen abgeleitet ist: arxiv.org/abs/quant-ph/0306044
@moorephysics ja, die Quantenevolution ist einheitlich, wenn man den Beobachter auch nach einer Messung mit einbezieht. Aber wenn Sie keinen VIP-Zugang zum gesamten Multiversum haben, können Sie die Amplituden nicht realisierter Zustände nicht einmal im Prinzip wiederherstellen. Daher bleibt Quanteninformation nach einer Messung aus Sicht physikalischer Beobachter, die nicht in das Multiversum blicken können, nicht erhalten
Wenn Sie die Beobachtung im Prinzip für physische Beobachter wiederherstellen können, können Sie im Prinzip den ursprünglichen Zustand rekonstruieren und so viele Kopien anfertigen, wie Sie möchten
Die unerklärlichen negativen Stimmen deuten darauf hin, dass einige Leute diesen Wischiwaschi-Glauben aus irgendeinem Grund sehr am Herzen haben
Ich habe abgelehnt, weil dies eine komplizierte Frage mit einer komplizierten Antwort ist und ungenaue Aussagen wie "Informationen werden konserviert" keinen eindeutigen Wahrheitswert haben, es sei denn, sie werden durch sorgfältige technische Definitionen ergänzt. Es ist nicht hilfreich, die Frage auf eine Weise zu stellen, die voraussetzt, dass eine ungenaue Frage eine genaue Antwort hat oder dass viele Leute dumm sind.
Downvoting, weil es eher eine starke Meinung ist , die Sie kommunizieren möchten, als eine echte Frage. Ungültiges Format für StackExchange. Außerdem ist es kein gutes Beispiel für Respekt vor der Gemeinschaft, jeden zu nennen, der Sie als Wischiwaschi-Gläubigen abwertet.
Ja, stimmen Sie den ganzen Weg ab, wenn es Ihnen hilft, besser mit @m93a fertig zu werden. Der Punkt bleibt, dass an dieser Idee der Informationserhaltung nichts Wissenschaftliches ist, sie ist sogar im Prinzip objektiv nicht beobachtbar, und in Ermangelung einer gültigen Widerlegung haben Sie auf eine Ablehnung zurückgegriffen
Ich glaube, wenn Sie sich die Kritik tatsächlich anhören würden, würden Sie feststellen, dass ich nichts über den sachlichen Inhalt Ihres Beitrags gesagt habe. Ich denke einfach nicht, dass dies eine wohlgeformte Frage nach den SE-Standards ist.

Antworten (1)

Das Informationsparadoxon von Schwarzen Löchern, das zum Verständnis der Thermodynamik von Schwarzen Löchern führte, leitet sich aus der Anwendung genau dieses Erhaltungsprinzips ab:

"ein Kerngebot der modernen Physik - dass im Prinzip der Wert einer Wellenfunktion eines physikalischen Systems zu einem bestimmten Zeitpunkt seinen Wert zu einem anderen Zeitpunkt bestimmen sollte" https://en.m.wikipedia.org/wiki/Black_hole_information_paradox

Soweit ich weiß, war dies die einzige ernsthafte Herausforderung, und es wird jetzt fast allgemein akzeptiert, dass sie zugunsten der tatsächlichen Aufbewahrung von Informationen gelöst wurde.

Die Aufbewahrung von Informationen ist mit https://en.m.wikipedia.org/wiki/Probability_current verbunden . Die sich entwickelnde Verallgemeinerung der starken Aussage zur Aufbewahrung von Informationen ist das „Axiom der Reinigung “ inhalt/reinigende-physik-suche-erklären-warum-quanten-existieren Dies erklärt den Pfeil der Zeit, der aus ansonsten umkehrbarer QM hervorgeht, als aus dem Fluss in Richtung zunehmend gemischter Zustände.

Wie wird dadurch vermieden, dass Informationen über einen Zustand nach einer Messung verloren gehen?
Das Messen verbindet den Zustand des Beobachters und des Beobachteten. Die Entropiezunahme repräsentiert die Entwicklung von ungemischten zu gemischten Zuständen.
wie ich in einem Kommentar unter dem OP sagte: Ja, die Quantenevolution ist einheitlich, wenn Sie den Beobachter auch nach einer Messung einbeziehen. Aber wenn Sie keinen privilegierten Zugriff auf das gesamte Multiversum haben, können Sie die Amplituden nicht realisierter Zustände nicht einmal im Prinzip wiederherstellen. Daher darf Quanteninformation nach einer Messung aus Sicht physikalischer Beobachter, die nicht in das Multiversum blicken können, nicht erhalten bleiben. Wenn Sie sich im Prinzip erholen können, können Sie viele Kopien von Quantenzuständen erstellen und sie für die FTL-Kommunikation über Verschränkung verwenden
@lurscher Das "Prinzip" ist entscheidend, schauen Sie sich zum Beispiel den konkreten Unterschied an, ob Quantenereignisse wirklich zufällig sind oder ob es versteckte Variablen gibt. Die Aufbewahrung von Informationen ist eine mittlere Neuformulierung dessen, was wir für Kausalität halten.
Wenn wir darauf bestehen, an diesem Mythos der Informationserhaltung festzuhalten, könnten wir dies "auf eigene Gefahr" tun, dh in dem Verständnis, dass er von dem potenziellen Satz physikalischer Erfahrungen abweicht, da sich kein Beobachter, der physikalische Schwarze Löcher betrachtet, darauf verlassen könnte auf der Behauptung der "Bewahrung von Informationen", um Vorhersagen zu treffen. Ganz anders als zum Beispiel die Energie-, Ladungs- oder Impulserhaltung
Der Mythos „Aufbewahrung von Informationen“.
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v