Общие закономерности в природе

[Micr]

Геймеры помогли доказать нелокальность законов природы
https://nplus1.ru/news/2018/05/09/gamers-nonlocality

Попросили генерировать числа людей, образующих единое информационно связанное интернет-сообщество, и пытаются этим опровергнуть принцип локальности? 

Принцип локальности, предложенный в 1935 году Эйнштейном вместе с Подольским и Розеном, утверждает, что на результаты эксперимента могут повлиять только близко расположенные к месту его проведения объекты.

[ArefievPV]

Геймеры помогли доказать нелокальность законов природы
https://nplus1.ru/news/2018/05/09/gamers-nonlocality

Попросили генерировать числа людей, образующих единое информационно связанное интернет-сообщество, и пытаются этим опровергнуть принцип локальности? 

Вы ведь прочитали статью, надеюсь? Тогда Ваша ирония мне не понятна...

Там сказано:

Такой подход позволил избавиться от влияния «скрытых параметров» на работу генератора случайных чисел

И это позволяет:

подтвердить нелокальность законов с очень высокой точностью, пишут ученые в статье в Nature

А сама проверка:

Для проверки принципа локальности можно использовать одну из возможных реализаций эксперимента, теоретически обоснованного в 1964 году американским физиком Джоном Беллом. Чтобы поставить такой эксперимент, необходимо выполнить следующие три условия. Во-первых, нужно получить квантово-запутанные частицы и разнести их на достаточно большое расстояние, стараясь сохранить их запутанность. Во-вторых, квантовые состояния этих частиц нужно быстро и с высокой точностью измерить. Наконец, необходимо собрать достаточно большую статистику, то есть поставить множество экспериментов, случайным образом изменяя схему эксперимента от опыта к опыту (например, варьируя длину пути, по которому проходят запутанные фотоны). В результате окажется, что при наличии «скрытых параметров» эксперимент выдаст одни соотношения для различных конфигураций установки, а при их отсутствии — другие. Этот факт выражают неравенства Белла.

То есть, опровергнуть они пытались анализируя статистику экспериментов реализующих неравенство Белла. На основе анализа они и делают свой вывод...

Экспериментаторы, по сути, пытались добиться случайности изменения конфигурации установки, не используя генераторы случайных чисел:

К сожалению, с третьим условием дела обстоят несколько хуже. Проблема состоит не столько в том, чтобы собрать большую статистику (хотя когда-то это было основным препятствием для проверки неравенств Белла), а скорее в том, чтобы изменять конфигурацию установки по-настоящему случайно.

По довольно простой причине:

Поскольку все существующие эксперименты по проверке локальности полагаются на квантовые генераторы случайных чисел, то они всего лишь выражают связь между различными физическими процессами. Другими словами, в подобной схеме нельзя с уверенностью исключить возможность влияния «скрытых параметров» на генерацию случайных чисел.

А далее объясняется выбор, почему решили использовать случайности генерируемые игроками (а не генераторами случайных чисел), не смотря на то, что человек является не очень хорошим генератором случайных чисел.

Тем не менее, последние теоретические работы показали, что в действительности для проверки неравенств Белла абсолютная случайность последовательности чисел не требуется — гораздо важнее, чтобы они были статистически независимы от «скрытых параметров».

P.S. В конце заметки сказано:

Более подробно об экспериментах можно будет прочитать в соответствующих работах, которые в скором времени будут опубликованы.

И если Вас не устраивает содержимое заметки и разъяснения Арефьева, то можете в скором будущем обратится за разъяснениями к авторам. Полагаю, что в физике, компетенции авторов будут выше, чем у Арефьева.

[Micr]

По довольно простой причине:

Поскольку все существующие эксперименты по проверке локальности полагаются на квантовые генераторы случайных чисел, то они всего лишь выражают связь между различными физическими процессами. Другими словами, в подобной схеме нельзя с уверенностью исключить возможность влияния «скрытых параметров» на генерацию случайных чисел.

Я даже добавлю:

Исправить эту проблему, совершенствуя физические генераторы случайных чисел, нельзя.
Чтобы избавиться от этого недостатка, группа BIG Bell Test предложила использовать такой источник случайности, для которого влияние «скрытых параметров» (вероятно) должно быть сведено к минимуму — человеческое сознание и свободную волю.

1. Видите, что написано:
Поскольку физические генераторы случайных чисел материальны ("квантовы"), они обречены на влияние "скрытых параметров", если те существуют. А человеческая свободная воля - нематериальна, физические эффекты на нее не действуют. Воля - свободна от материи, в физике самое то, что надо для экспериментов.

2.

Экспериментаторы, по сути, пытались добиться случайности изменения конфигурации установки, не используя генераторы случайных чисел:

К сожалению, с третьим условием дела обстоят несколько хуже. Проблема состоит не столько в том, чтобы собрать большую статистику (хотя когда-то это было основным препятствием для проверки неравенств Белла), а скорее в том, чтобы изменять конфигурацию установки по-настоящему случайно.

Вот я и говорю, множество людей, у которых мозги привыкли к сходной деятельности (геймеры), они еще и вне игр много общаются между собой и имеют сходный опыт мыслительной деятельности, их просят придумывать числовые последовательности, и называют результат "по-настоящему случайным".

И, повторю, мозг генератором случайных чисел называть нельзя - он выдает такие же результаты, как если бы он был нематериален. Так написано.

[Nur 1]

Проблемы с неравенствами Белла - еще те проблемы. Если почитать материалы, посвященные экспериментам, свидетельствующим о нарушениях этих неравенств, стоит обратить внимание на оговорки, что эти свидетельства пока убеждают самих авторов. Другие оговорки, как мантры, призывают читателей и возможных критиков не иначе, как "абсолютно" верить возможностям квантовой механики в части того, что локальный реализм нужно отвергнуть. 
История проведения таких экспериментов насчитывает менее 10 лет и, поэтому, я полагаю, нужно набраться терпения и просто понаблюдать за результатами дальнейших экспериментов. Взгляд на мир, основанный на представлении о том, что динамические характеристики любой из частиц свойственны ей независимо от воли измеряющего так же пока силен, как и желание доказать, что именно измерение не просто устраняет пробелы в знаниях, но и генерирует эти самые динамические параметры. 

[ArefievPV]

А человеческая свободная воля - нематериальна, физические эффекты на нее не действуют. Воля - свободна от материи, в физике самое то, что надо для экспериментов.

Разумеется, нематериальна... Как и любое абстрактное понятие...
В любом случае, наблюдателя невозможно полностью исключить из эксперимента...

Вот я и говорю, множество людей, у которых мозги привыкли к сходной деятельности (геймеры), они еще и вне игр много общаются между собой и имеют сходный опыт мыслительной деятельности, их просят придумывать числовые последовательности, и называют результат "по-настоящему случайным".

В заметке указано:

Вообще говоря, человек является плохим генератором случайных чисел — например, людям кажется, что нули и единицы в случайной последовательности должны быть распределены более-менее равномерно, а потому вероятность смены числа (то есть вероятность того, что после нуля последует единица, а после единицы ноль) оказывается несколько завышена по сравнению с по-настоящему случайной последовательностью. Тем не менее, последние теоретические работы показали, что в действительности для проверки неравенств Белла абсолютная случайность последовательности чисел не требуется — гораздо важнее, чтобы они были статистически независимы от «скрытых параметров».

На это последнее (выделенное) обстоятельство я указал в предыдущем сообщении.

А просят их (игроков) создавать последовательности довольно хитрым способом:

Конечно же, физики не пытались придумать случайные последовательности самостоятельно, а поступили гораздо хитрее — разработали браузерную игру, в которое требовалось получить как можно более длинную случайную последовательность нолей и единиц. Чем длиннее последовательность, созданная игроком, тем больше очков он получает, а при выполнении определенных задач игрок переходит на новый уровень. Разумеется, достижениями можно делиться в социальных сетях. Для оценки случайности последовательности ученые разработали специальный алгоритм (в игре он выступает в качестве «оракула»), который использует обучение с подкреплением и может предсказывать, какое число игрок назовет следующим. Между прочим, обхитрить этот алгоритм и дойти до последних уровней игры оказывается очень непросто — попробуйте и убедитесь в этом сами.

Кроме того, дополнительно был разработан алгоритм для оценки случайности.

И это ещё не всё.

Однако все эти недостатки компенсировались высокой скоростью генерации чисел — широкое освещение в прессе и использование механизмов социальных сетей позволило ученым привлечь так много внимания, что в определенные моменты число игроков доходило до ста тысяч, а скорость генерации достигала значений порядка тысячи бит в секунду. Более того, поскольку в игру играли люди во всех часовых поясах, поток чисел оставался практически постоянным в течение суток.

Затем полученный поток битов отправлялся в один из тринадцати экспериментов для проверки неравенств Белла. Десять из этих экспериментов работали с па́рами запутанных фотонов, два — с запутанными фотонами и атомами, и еще одна установка запутывала между собой сверхпроводниковые кубиты. Все установки работали одновременно (измерения проводились 30 ноября 2016 года) и использовали один и тот же поток чисел, но находились в разных частях земного шара, а потому должны были еще сильнее чувствовать возможную локальность законов природы. Тем не менее, ни один из экспериментов локальности не увидел, причем статистическая значимость в различных опытах составляла от 3 до 140 сигма — другими словами, вероятность того, что законы природы все-таки локальны, практически в точности равна нулю

И, повторю, мозг генератором случайных чисел называть нельзя - он выдает такие же результаты, как если бы он был нематериален. Так написано.

Не нашёл такого в тексте. Приведите, пожалуйста цитату из заметки.
Подозреваю, что Вы имели ввиду сознание или волю. Но эти феномены не сводятся однозначно к материальной структуре мозга. А слова, их обозначающие, это абстрактные понятия, обозначающие данные феномены.

P.S. Как видите, мне пришлось всю статью по кускам размещать. Хотя по ссылке можно было её прочитать, и не заниматься толчением воды в ступе, так сказать...

Рекомендую к прочтению книгу:

Джордж Массер. Нелокальность.
http://www.e-reading.club/book.php?book=1058736

И глава из книги на Элементах... Введение: воздушный замок Эйнштейна.
http://elementy.ru/bookclub/chapters/434062/Nelokalnost_Glava_iz_knigi

Возможно, после прочтения, у Вас появится необходимый контекст для понимания сути этой заметки.

P.P.S. Спорить и повторять на разные лады одно и то же - я больше не хочу. Без обид.

[Nur 1]

Как справедливо заметил уважаемый Micr, - приветствую Вас! - может так оказаться, что правыми будут и те, и другие. Материальный мир оставит за собой право на параметрическую "скрытность" и локальность, а генерирующие квантовую реальность "мысленные" (и не очень) эксперименты будут ее дополнять свободным полетом воображения.
Такая вот дополненная реальность - разве это не актуально?

[Micr]

А просят их (игроков) создавать последовательности довольно хитрым способом:

Конечно же, физики не пытались придумать случайные последовательности самостоятельно, а поступили гораздо хитрее — разработали браузерную игру, в которое требовалось получить как можно более длинную случайную последовательность нолей и единиц. Чем длиннее последовательность, созданная игроком, тем больше очков он получает, а при выполнении определенных задач игрок переходит на новый уровень. Разумеется, достижениями можно делиться в социальных сетях. Для оценки случайности последовательности ученые разработали специальный алгоритм (в игре он выступает в качестве «оракула»), который использует обучение с подкреплением и может предсказывать, какое число игрок назовет следующим. Между прочим, обхитрить этот алгоритм и дойти до последних уровней игры оказывается очень непросто — попробуйте и убедитесь в этом сами.

Кроме того, дополнительно был разработан алгоритм для оценки случайности.

Может быть Вам, как человеку, далекому от практических вопросов вычислительной техники, это и непонятно.

А кто не далек, тот наверное согласится, что хороший, и особенно специально для этого разработанный, физический генератор случайных чисел "обхитрял" бы этот специальный алгоритм, выступающий в качестве оракула, гораздо успешнее людей. И в этом смысле, и не только в этом, его выход был бы значительно случайнее человеческих выдумок. Так что все это выглядит профанацией.

[Micr]

Проблемы с неравенствами Белла - еще те проблемы. Если почитать материалы, посвященные экспериментам, свидетельствующим о нарушениях этих неравенств, стоит обратить внимание на оговорки, что эти свидетельства пока убеждают самих авторов. Другие оговорки, как мантры, призывают читателей и возможных критиков не иначе, как "абсолютно" верить возможностям квантовой механики в части того, что локальный реализм нужно отвергнуть. 

Мне вообще непонятно, что дают такие научно-популярные статьи. Если "запутанные" кванты ведут себя синхронно во времени из-за скрытых параметров, то на каком случайно выбранном моменте времени их не измеряй, ничего это не докажет. Так что мне вообще непонятно, как какая-то теорема Белла может опровергнуть таким способом принцип локальности. И это в статьях не разъяснено. Пишут непонятно что.

[ArefievPV]

Может быть Вам, как человеку, далекому от практических вопросов вычислительной техники, это и непонятно.

Интересно... Когда перейдёте к эпитетам в отношении меня: глупый, дурак вообще, чушь пишет? Я Вам, что дорогу перешёл? Может хватит уже, а? Во второй теме от Вас наезд на меня исходит... Начинает, честно говоря, уже немного надоедать...

А кто не далек, тот наверное согласится, что хороший, и особенно специально для этого разработанный, физический генератор случайных чисел "обхитрял" бы этот специальный алгоритм, выступающий в качестве оракула, гораздо успешнее людей. И в этом смысле, и не только в этом, его выход был бы значительно случайнее человеческих выдумок.

А другой не согласится. И что, на голосование ставить?

И там не только случайность, там в первую очередь пытались избежать возможного влияния "скрытых параметров"...

Так что все это выглядит профанацией.

Для кого это выглядит профанацией? На чей взгляд? На Ваш взгляд?

Вы тех людей, которые ставили данные эксперименты, профанами считаете? Полагаю, они обдумывали методику эксперимента. И, в конце концов, результаты можно перепроверить используя другую методику...

Да и, вроде, журнал Nature не является "жёлтой прессой"... Раз они разместили статью, то, наверное, она отвечает определённым критериям научности, полагаю.

[Micr]

Может быть Вам, как человеку, далекому от практических вопросов вычислительной техники, это и непонятно.

Интересно... Когда перейдёте к эпитетам в отношении меня: глупый, дурак вообще, чушь пишет? Я Вам, что дорогу перешёл? Может хватит уже, а? Во второй теме от Вас наезд на меня исходит... Начинает, честно говоря, уже немного надоедать...

Я вообще-то не считаю признак близости к вопросам вычислительной техники критерием личных нравственных качеств человека, равно как и уровня его жизненной мудрости. А если специалист больше остальных знает и умеет в том, на чем специализируется, так это объективная реальность. Не вижу наезда. Если я Вас например откажусь называть хорошим космонавтом, над Вами из-за этого никто смеяться не будет.

И кстати,

Для оценки случайности последовательности ученые разработали специальный алгоритм (в игре он выступает в качестве «оракула»), который использует обучение с подкреплением и может предсказывать, какое число игрок назовет следующим. Между прочим, обхитрить этот алгоритм и дойти до последних уровней игры оказывается очень непросто — попробуйте и убедитесь в этом сами.

Если для участников эксперимента встает вопрос о том, как обхитрить алгоритм, это приводит к выводу, что для генерации последовательности нулей и единиц люди использовали свой ум осознанно. И неудивительно - была разработана компьютерная игра, в которой целью было успешно сгенерировать длинную последовательность, не попавшись отбраковывающему последовательности алгоритму. Те, кто в нее играл, однозначно подключали для достижения успеха свой мозг - биологический компьютер. Не было там в реальности генерации нулей и единиц "по выбору свободной воли".

[Игорь Антонов]

мне вообще непонятно, как какая-то теорема Белла может опровергнуть таким способом принцип локальности.

Вот перевод на русский язык оригинальной статьи Белла.
И статья в физической энциклопедии про неравенства Белла.

Суть там в том, что изменение характера измерений на одном конце влияет на статистику измерений на другом конце вне зависимости от разделяющего их пространства-времени. И влияние это симметрично.

[Micr]

мне вообще непонятно, как какая-то теорема Белла может опровергнуть таким способом принцип локальности.

Вот перевод на русский язык оригинальной статьи Белла.
И статья в физической энциклопедии про неравенства Белла.

Суть там в том, что изменение характера измерений на одном конце влияет на статистику измерений на другом конце вне зависимости от разделяющего их пространства-времени. И влияние это симметрично.

К сожалению, чтобы воспользоваться этими ссылками, надо владеть физикой на уровне профессионала.

А в научно-популярных статьях излагают несколько другие мысли. И ничего мне с этим не поделать. Т.е. в одних источниках интегралы, а в других что-то словесное, но непонятное по существу. Не видел статьи, в которой все излагалось бы четко, ясно и простым языком   

Я имею в виду даже не неравенства Белла, а просто понятие квантовой запутанности. Например, в Википедии написано (статья "Квантовая запутанность"):

Ква́нтовая запу́танность[1][2] — квантовомеханическое явление, при котором квантовые состояния двух или большего числа объектов оказываются взаимозависимыми (например, можно получить пару фотонов, находящихся в запутанном состоянии, и тогда если при измерении спина первой частицы спиральность оказывается положительной, то спиральность второй всегда оказывается отрицательной, и наоборот). Такая взаимозависимость сохраняется, даже если эти объекты разнесены в пространстве за пределы любых известных взаимодействий. Измерение параметра одной частицы приводит к мгновенному (выше скорости света) прекращению запутанного состояния другой, что находится в логическом противоречии с принципом локальности (при этом теория относительности не нарушается и информация не передаётся).

Ну и где здесь пояснение того, что изменение характера измерений на одном конце влияет на статистику измерений на другом конце? Вопрос риторический, можно не отвечать.

[Игорь Антонов]

Измерение состояния любой частицы из пары связанных частиц "навязывает" их системе определенное состояние. Какие бы расстояния и интервалы времени их не разделяли.  Об этом речь в цитате выше. Но именно поэтому измерение одной из них влияет на статистику измерений другой.

Без сложных выкладок о вероятностях это иллюстрируют экспериментами с пучками расщепленных фотонов, связанные пары которых разлетаются в разные стороны.  Если на одном конце один пучок фотонов проходит через поляризатор, то на другом конце его парные фотоны перестают формировать интерференционную картину на  щелях. Какие бы расстояния и времена не разделяли эти два конца, на поведение на данном конце влияет то, воздействуют ли на парные  фотоны на другом конце эксперимента или нет. Даже если это воздействие с обыденной точки зрения происходит в будущем (то, что называют экспериментами с отложенным выбором).

[Cow]

мне вообще непонятно, как какая-то теорема Белла может опровергнуть таким способом принцип локальности.

Вот перевод на русский язык оригинальной статьи Белла.
И статья в физической энциклопедии про неравенства Белла.

Суть там в том, что изменение характера измерений на одном конце влияет на статистику измерений на другом конце вне зависимости от разделяющего их пространства-времени. И влияние это симметрично.

К сожалению, чтобы воспользоваться этими ссылками, надо владеть физикой на уровне профессионала.

А в научно-популярных статьях излагают несколько другие мысли. И ничего мне с этим не поделать. Т.е. в одних источниках интегралы, а в других что-то словесное, но непонятное по существу. Не видел статьи, в которой все излагалось бы четко, ясно и простым языком   

Я имею в виду даже не неравенства Белла, а просто понятие квантовой запутанности. Например, в Википедии написано (статья "Квантовая запутанность"):

Ква́нтовая запу́танность[1][2] — квантовомеханическое явление, при котором квантовые состояния двух или большего числа объектов оказываются взаимозависимыми (например, можно получить пару фотонов, находящихся в запутанном состоянии, и тогда если при измерении спина первой частицы спиральность оказывается положительной, то спиральность второй всегда оказывается отрицательной, и наоборот). Такая взаимозависимость сохраняется, даже если эти объекты разнесены в пространстве за пределы любых известных взаимодействий. Измерение параметра одной частицы приводит к мгновенному (выше скорости света) прекращению запутанного состояния другой, что находится в логическом противоречии с принципом локальности (при этом теория относительности не нарушается и информация не передаётся).

Ну и где здесь пояснение того, что изменение характера измерений на одном конце влияет на статистику измерений на другом конце? Вопрос риторический, можно не отвечать.

Чот у меня  преследует подозрение, что господа написатели, плохо с русским языком знакомы(или не знакомы), а переводчики и научный редактор - с физикой и здравым смыслом.
Рулят фантики  и успех похоже.
Синонимов и форм можно насобирать кучу.
Запутанность, спутанность, связность регулярная и нерегулярная и т.п. и т.д. Обычно в подобных случаях калька с английского внедряется, если уж к латыни или греческому термину не удается удобоваримую  интерпретацию  соорудить.
Понятие спина к примеру, этакого недоумения не вызывает.
А в этом случае - есть математика, а смысл физический, насколько я понимаю, придумывается практически от фонаря или из  религиозных конструктов дергается.
Ну и упорно игнорируется факт того, что вместе с мирозданием эволюционирует и сознание-понимание самого того наблюдателя-осознавателя.

[Micr]

А в этом случае - есть математика, а смысл физический, насколько я понимаю, придумывается практически от фонаря

Морально поддерживаю       А сильнее поддержать не могу, потому что даже и этого толком не понимаю.

Без сложных выкладок о вероятностях это иллюстрируют экспериментами с пучками расщепленных фотонов, связанные пары которых разлетаются в разные стороны.  Если на одном конце один пучок фотонов проходит через поляризатор, то на другом конце его парные фотоны перестают формировать интерференционную картину на  щелях. Какие бы расстояния и времена не разделяли эти два конца, на поведение на данном конце влияет то, воздействуют ли на парные  фотоны на другом конце эксперимента или нет. Даже если это воздействие с обыденной точки зрения происходит в будущем (то, что называют экспериментами с отложенным выбором).

Тут кое-что перемешалось. Что значит "иллюстрируют"? Если мы хотим что-то объяснить, то рассуждать правильнее так:
1. описать явление, экспериментально наблюдаемое физиками.
2. дать его теоретическое объяснение.

Теперь смотрите, предположим, что физики когда-то обнаружили (не придумали умозрительно для пропаганды иллюстрации своей теории, а именно установили экспериментально), что когда разлетаются пары связанных фотонов, и на одной стороне фотоны проходят через поляризатор, то на другой стороне парные фотоны перестают формировать интерференционную картину на  щелях. Предположим, именно этот опыт привел к открытию квантовой запутанности.

Тогда и возникает вопрос, на который я сейчас не знаю ответа: каким образом Эйнштейн объяснял этот эффект через "скрытые параметры", в чем заключается на примере этого разлетания фотонов его гипотеза?

Как справедливо заметил уважаемый Micr, - приветствую Вас! - может так оказаться, что правыми будут и те, и другие. Материальный мир оставит за собой право на параметрическую "скрытность" и локальность, а генерирующие квантовую реальность "мысленные" (и не очень) эксперименты будут ее дополнять свободным полетом воображения.
Такая вот дополненная реальность - разве это не актуально?

Красиво сказано, не полет ли воображения в этом эксперименте с пучками? Реален ли эксперимент, или это подправленная версия реального эксперимента, служащая только для объяснения, из которой выброшена часть реальных подробностей?

Здравствуйте, Nur, извините меня пожалуйста, я в этой горячке даже Вашего приветствия не заметил   .