Закон социальных отношений м. Экспериментальные исследования м.Дойча. Научный форум dxdy

Книга британского физика и философа Дэвида Дойча, одного из создателей концепции квантовых вычислений, наглядно демонстрирует, что эпоха великих философских систем вовсе не осталась в прошлом. Автор выстраивает целостный и согласующийся с научными знаниями ответ на один из самых фундаментальных философских вопросов: какова подлинная природа реальности. Структура реальности по Дойчу сплетается из четырех основных нитей. Это квантовая механика c ее множественными мирами, эпистемология Карла Поппера, раскрывающая путь научного знания; основанная Тьюрингом теория вычислений; и, наконец, теория эволюции, объясняющая развитие не только жизни, но и цивилизации.

Дэвид Дойч. Структура реальности. – М.: Альпина нон-фикшн, 2017. – 430 с.

Скачать конспект (краткое содержание) в формате или

Главная цель этой книги – не защищать приведенные в ней теории, а исследовать, какой была бы структура реальности, если бы эти теории оказались истинными.

Глава 1. Теория Всего

Одно из самых ценных, значимых и полезных качеств человеческой мысли – ее способность открывать и объяснять структуру реальности. Однако некоторые философы, и даже ученые, недооценивают роль объяснения в науке. Для них основная цель научной теории заключается не в объяснении чего-либо, а в предсказании результатов экспериментов. Такой взгляд называется инструментализмом (поскольку в этом случае теория – всего лишь «инструмент» для предсказания).

Рис. 3. Тень, отбрасываемая перегородкой с двумя прямыми параллельными щелями

Если бы свет распространялся прямолинейно, то на рис. 3 мы бы увидели две ярких полосы с резкими границами, расположенные на расстоянии 0,2 мм друг от друга, а остальная часть экрана осталась бы в тени. Но в действительности свет искривляется так, что образует много ярких и темных полос без резких границ.

Но самое интересное происходит, если мы прорежем в перегородке еще пару щелей, сдвинув их на половину расстояния между первыми двумя, так что получится четыре щели, разделенные расстоянием в 0,1 мм (рис. 4). Некоторые ранее освещенные участки, стали темными! Это остается неизменным, даже если эксперимент проводят с отдельными частицами. Цепочка рассуждений, основанных на этом факте, исключает возможность того, что вселенная, окружающая нас, – это вся реальность. В действительности, вся физическая реальность, мультиверс, содержит огромное количество параллельных вселенных. (Замечу, что это не единственное объяснение, которое используют ученые. Правда, довольно популярное. – Прим. Багузина ).

Рис. 4. Тени, отбрасываемые перегородкой с (а) четырьмя и (b) двумя параллельными щелями (повторен рис. 3 для сравнения)

Глава 3. Решение проблем

Предполагается, что теорию открывают, «экстраполируя» или «обобщая» результаты наблюдений. Тогда, если множество наблюдений соответствует теории и ни одно из них не отклоняется от нее, теорию считают доказанной – более верной, вероятной или надежной (рис. 5).

Рис. 5. Схема индукции

Однако, индуктивное представление о науке глубоко ложно. Более того, даже простые предсказания нельзя доказать с помощью результатов наблюдений, как показал в своей истории о цыпленке Бертран Рассел (см. ; много лет спустя эту историю популяризировал Нассим Талеб в . – Прим. Багузина ). Цыпленок заметил, что фермер каждый день приходит, чтобы накормить его. Это говорило о том, что фермер будет продолжать каждый день приносить еду. Индуктивисты полагают, что цыпленок «экстраполировал» свои наблюдения в теорию, и каждый раз, когда его кормят, эта теория получает все больше доказательств. Затем однажды пришел фермер и свернул цыпленку шею. Разочарование, которое испытал цыпленок Рассела, испытали триллионы других цыплят. Это индуктивно доказывает вывод, что индукция не может доказать ни одного вывода!

На самом деле, экстраполировать наблюдения невозможно, пока их не поместят в рамки объяснений. Наблюдения не могут играть ни одну роль, которую им приписывает схема индуктивизма, даже в отношении простых предсказаний, не говоря уже о настоящих объяснительных теориях. К счастью, общепринятую теорию научного познания, которая своей современной формулировкой обязана главным образом философу Карлу Попперу в этом смысле действительно можно считать объяснительной теорией. Она рассматривает науку как процесс решения задач.

Таким образом, в противовес схеме индукции (см. рис. 5), научное открытие не должно начинаться с результатов наблюдений. Но оно всегда начинается с задачи. Под «задачей» я понимаю не обязательно практическую трудную ситуацию или источник трудностей. Я имею в виду набор идей, который выглядит неадекватным и который стоит попытаться усовершенствовать (рис. 6).

Рис. 6. Процесс решения задачи

При решении задачи мы ищем новые или усовершенствованные теории, которые содержат объяснения без недостатков, но сохраняют достоинства существующих теорий. Структура научных гипотез направлена на нахождение объяснений, предсказания которых можно проверить экспериментально. В идеале мы всегда ищем решающие экспериментальные проверки – эксперименты, результат которых, каким бы он ни был, заявит о несостоятельности одной или нескольких конкурирующих теорий.

Здесь я должен упомянуть об асимметрии, которая очень важна в философии и методологии науки: асимметрии между экспериментальным опровержением и экспериментальным подтверждением. Тогда как неправильное предсказание автоматически переводит лежащее в его основе объяснение в разряд неудовлетворительных, правильное предсказание вообще ничего не говорит об объяснении, лежащем в его основе.

Процесс получения решений изначально сложен. Эволюция или метод проб и ошибок – особенно сконцентрированная, целенаправленная форма этого метода, называемая научным открытием, – единственный способ осуществить это. Именно по этой причине Поппер назвал свою теорию о том, что знание может увеличиться только через гипотезы и опровержения, эволюционной эпистемологией.

Давайте сравним рисунки 5 и 6. Посмотрите, насколько отличаются эти две концепции научного процесса. Индуктивизм основывается на наблюдениях и предсказаниях, тогда как наука в действительности основывается на задачах и объяснениях. Индуктивизм предполагает, что теории каким-то образом извлекают или получают из наблюдений, или доказывают с помощью наблюдений, тогда как в действительности теории начинаются с недоказанных гипотез, возникших в чьем-то разуме и, как правило, предшествующих наблюдениям. Индуктивизм – опасный источник повторяющихся ошибок разного рода потому что на первый взгляд, он весьма правдоподобен. Но это не так.

Глава 4. Критерии реальности

Великий физик Галилео Галилей, которого также можно считать первым физиком в современном смысле, сделал много открытий не только в самой физике, но и в методологии науки. Говоря его словами: «Книга Природы написана математическими символами». Это было сознательное сравнение с той другой Книгой, на которую традиционно полагались.

Галилео понимал, что если его метод действительно надежен, то, где бы его ни применяли, его выводы всегда будут более предпочтительны, чем все остальные, полученные с помощью других методов. Поэтому он настаивал, что научное рассуждение превосходит не только интуицию и здравый смысл, но и религиозные доктрины и откровения. Именно эту идею, а не гелиоцентрическую теорию, как таковую, власти сочли опасной.

Буквально в природе невозможно «прочитать» и частицы теории: это ошибка индуктивизма. Но там есть нечто другое: свидетельства, или, выражаясь более точно, реальность, которая предоставляет нам эти свидетельства, если мы взаимодействуем с ней должным образом. Если нам дана крупица теории или даже крупицы нескольких конкурирующих теорий, мы можем использовать результаты наблюдений, чтобы сделать выбор.

Глава 5. Виртуальная реальность

Виртуальная реальность (рис. 7) связана с получением логически возможных, внешних ощущений (верхняя левая часть таблицы). Я определяю репертуар генератора виртуальной реальности как набор реальных или вымышленных сред, ощущение нахождения в которых пользователя можно запрограммировать.

Рис. 7. Классификация ощущений с примерами

Виртуальная реальность – это не просто технология моделирования поведения физических сред с помощью компьютеров. Возможность существования виртуальной реальности – важная черта структуры реальности. Это основа не только вычислений, но и человеческого воображения, внешних ощущений, науки и математики, искусства и вымысла.

Глава 6. Универсальность и пределы вычислений

Рассматривая всевозможные трюки – стимуляцию нервов, остановку и запуск мозга и т.д. – мы смогли представить физически возможный генератор виртуальной реальности, репертуар которого охватывает весь сенсорный диапазон. Кроме того, этот генератор полностью интерактивен и не ограничен ни скоростью, ни емкостью памяти своего компьютера. Существует ли что-либо, что не входит в репертуар такого генератора виртуальной реальности? Возможно ли, что этот репертуар мог бы стать набором всех логически возможных сред?

Нет. Репертуар даже этой фантастической машины резко ограничен хотя бы тем, что она являет собой физический объект. Она даже поверхностно не затрагивает то, что возможно логически, и сейчас я докажу это. Основная идея такого доказательства – известного как диагональное доказательство - предшествует идее виртуальной реальности. Впервые это доказательство использовал математик девятнадцатого века Георг Кантор, чтобы доказать, что существуют бесконечно большие величины, превышающие бесконечность натуральных чисел (1, 2, 3, …). Такое же доказательство лежит в основе современной теории вычисления, разработанной Аланом Тьюрингом и другими в 1930-х годах. Им также пользовался Курт Гедель для доказательства своей знаменитой «теоремы о неполноте».

Универсальный генератор виртуальной реальности – это генератор, репертуар которого содержит каждую физически возможную среду. Среды Кантгоуту – логически возможные среды, которые не сможет передать ни один физически возможный генератор виртуальной реальности. Диагональное доказательство – вид доказательства, при котором представляют список категорий, а затем используют этот список для создания родственной категории, которой не может быть в этом списке.

Машина Тьюринга – одна из первых абстрактных моделей вычисления. Универсальная машина Тьюринга – машина Тьюринга с репертуаром, содержащим репертуары всех машин Тьюринга. Принцип Тьюринга (в самой жизнестойкой форме) – построить Универсальный генератор виртуальной реальности физически возможно. При сделанных мной допущениях это означает, что не существует верхней границы универсальности генераторов виртуальной реальности, которые действительно будут построены где-то в мультиверсе.

Диагональное доказательство показывает, что подавляющее большинство логически возможных сред невозможно передать в виртуальной реальности. Я назвал такие среды средами Кантгоуту. Тем не менее, в физической реальности существует постижимая самоподобность. выраженная в принципе Тьюринга: можно построить генератор виртуальной реальности, репертуар которого включает каждую физически возможную среду. Таким образом, отдельный физический объект, который можно построить, способен имитировать все варианты поведения и реакции любого другого физически возможного объекта или процесса. Именно это делает реальность постижимой. Это также делает возможной эволюцию живых организмов.

Глава 8. Важность жизни

Организм – это непосредственная среда, копирующая реальные репликаторы: гены этого организма. Понимание жизни, основанное на генах, – рассматривающее организмы как часть среды, окружающей гены, – было неявной основой биологии со времен Дарвина, но его не замечали почти до 1960-х годов и не до конца понимали до появления трудов Ричарда Доукинса.

Великие объяснительные теории Дарвина (в современных версиях, предложенных, например, Доукинсом) и современной биохимии являются редуктивными. Живые молекулы – гены – это всего лишь молекулы, которые подчиняются тем же самым законам физики и химии, что и неживые. Они не содержат особого вещества и не имеют особых физических свойств. Они просто оказываются репликаторами в определенных средах.

Кажется, что жизнь – это свойство какой-то узкой области или, возможно, областей вселенной, фундаментальное для нас, потому что мы живем, но не имеющее ни теоретической, ни практической фундаментальности в более крупной схеме всего.

Гены содержат знание о своих нишах. Все, что имеет фундаментальную важность относительно явления жизни, зависит от этого свойства, а не от репликации как таковой. Общим фактором между репликантными и нерепликантными генами является выживание знания, а не обязательно гена или любого другого физического объекта. Поэтому, строго говоря, к нише адаптируется или не адаптируется какая-то часть знания, а не физический объект.

Я считаю неправильным называть организмы этих гипотетических видов «неживыми», однако терминология не так уж важна. Дело в том, что несмотря на то, что вся известная жизнь основана на репликаторах, она строится вокруг одного явления – знания. Итак, мы приближаемся к причине фундаментальности жизни. Жизнь состоит в физической реализации знания.

Например, программы виртуальной реальности, обрабатываемые нашими компьютерами или нашим мозгом, – это косвенные следствия человеческой жизни. Таким образом, жизнь – это средство (по-видимому, необходимое средство) реализации в природе следствий, о которых говорит принцип Тьюринга.

Любая теория структуры вселенной во всех стадиях, за исключением самых ранних, должна принимать во внимание то, что будет или чего не будет делать жизнь к тому времени. Этого нельзя избежать: будущая история вселенной зависит от будущей истории знания. Астрологи всегда верили, что космические события влияют на дела людей: наука в течение многих веков считала, что ни космос не влияет на людей, ни люди на космос. Теперь мы понимаем, что дела людей влияют на космические события.

Человеческая раса в целом (или, если пожелаете, ее запас мемов) возможно уже обладает достаточным знанием, чтобы разрушить целые планеты, если бы от этого зависело ее выживание. Даже Неразумная жизнь уже много раз значительно трансформировала свою собственную массу поверхности и атмосферы Земли. Весь кислород в нашей атмосфере, например, – около тысячи триллионов тонн – был создан растениями и, следовательно, был побочным следствием репликации генов, т.е. молекул, потомков единственной молекулы. Жизнь оказывает влияние не потому, что она более крупная, массивная или энергетическая, чем другие физические процессы, а потому что она обладает большим знанием. По огромному влиянию, которое знание оказывает на результаты физических процессов, оно, по крайней мере, так же важно, как и любая другая физическая величина.

Репликатор – объект, побуждающий определенные среды к своему копированию. Ген – молекулярный репликатор. Жизнь на Земле основана на генах, которые являются цепочками ДНК (РНК, в случае некоторых вирусов). Мем – идея, которая является репликатором, например, шутка или научная теория. Ниша – нишей репликатора является набор всех возможных сред, в которых репликатор вызывает свою собственную репликацию. Ниша организма – это набор всех возможных сред, в которых организм может жить и размножаться, а также всех возможных образов его жизни.

Адаптация – степень адаптации репликатора к нише – это вызванная им степень его собственной репликации в этой нише. В общем, объект адаптируется к своей нише в той степени, в которой он реализует знание, побуждающее эту нишу сохранять это знание.

Кажется, что научный прогресс со времен Галилео отвергал древнюю идею о том, что жизнь – это фундаментальное явление природы. Наука открыла, что масштаб вселенной, по сравнению с биосферой Земли, огромен. Кажется, что современная биология подтвердила это отвержение, объяснив жизненные процессы на основе молекулярных репликаторов, генов, поведением которых управляют те же законы физики, которые применимы и к неживой материи. Тем не менее, жизнь связана с фундаментальным принципом физики – принципом Тьюринга – поскольку она является средством, с помощью которого виртуальная реальность была впервые реализована в природе.

Также, несмотря на видимость, жизнь – это важный процесс на гигантских весах времени и пространства. Будущее поведение жизни определит будущее поведение звезд и галактик. И крупномасштабные регулярные структуры во вселенных существуют там, где развилась материя, несущая знание, такая, как мозг или отрезки генов ДНК.

Глава 9. Квантовые компьютеры

Все современные компьютеры всего лишь различные технологические исполнения одной и той же классической идеи универсальной машины Тьюринга. Именно поэтому все существующие компьютеры имеют в сущности один и тот же репертуар вычислений: отличие состоит только в скорости, емкости памяти и устройствах ввода-вывода.

Квантовое вычисление – это нечто большее. Квантовый компьютер - это машина, использующая уникальные квантово-механические эффекты, в особенности, интерференцию. для выполнения совершенно новых видов вычислений, которые, даже в принципе, невозможно выполнить ни на одной машине Тьюринга, а, следовательно, ни на каком классическом компьютере. Таким образом, квантовое вычисление – это ни что иное, как принципиально новый способ использования природы.

Поппер К. Миф концептуального каркаса. В книге: Поппер К. . 1983.

Экспериментальные исследования М.Дойча в области интерперсональных конфликтов были посвящены влиянию кооперации и конкуренции на групповые процессы. Теория кооперации и конкуренции Дойча строится вокруг двух основных положений: одно из них связано с типом взаимозависимости между целями людей, вовлеченных в данную ситуацию, другое - с типом действий этих людей.

Дойч различает два основных типа взаимозависимости целей: способствующая взаимозависимость, при которой цели соотносятся так, что вероятность или степень достижения цели одним человеком позитивно связаны с вероятностью или степенью ее достижения другими; и противоположная взаимозависимость, при которой цели соотносятся так, что вероятность или степень достижения цели одним негативно коррелирует с вероятностью или степенью достижения другими. Выделяются также два типа действий индивида: эффективные действия, которые улучшают шансы действующего лица на достижение цели, и ухудшающие действия, приводящие к противоположным результатам. Комбинация различных типов взаимозависимости целей и типов действий определяет, по мнению Дойча, протекание основных социально-психологических процессов.

Следствием осмысления экспериментальных исследований Дойча стал его "закон социальных отношений", согласно которому "характерные процессы и эффекты, обусловленные данным типом социального отношения (кооперативным или конкурентным), имеют тенденцию усиливать вызвавший их тип социального отношения". В соответствии с этим законом кооперация вызывает и вызывается воспринимаемым подобием в представлениях и установках, готовностью оказывать помощь, открытостью в коммуникации, доверительными и дружескими установками, чувствительностью к общим интересам и неподчеркиванием различия в интересах и т.д. Соответственно конкуренция усиливает и усиливается использованием тактики принуждения, угрозы или хитрости; попытками увеличить различия в силе между собой и другим; ограниченной коммуникацией; минимизацией осознания сходства в ценностях и увеличением чувствительности к противоположным интересам, подозрительными и враждебными установками и т.д.

Центральное место в концепции Дойча отведено проблеме функциональных последствий конфликта. Если участники конфликта не удовлетворены его исходом и чувствуют, что что-то потеряли, то этот конфликт является деструктивным. Если же все участники удовлетворены и что-то получают в результате конфликта, конфликт продуктивен. Из закона социальных отношений Дойча следует вывод, что конфликт между сторонами, находящимися в кооперативной взаимосвязи, менее разрушителен, нежели конфликт между участниками конкурентного процесса.

Признание концепция Дойча получила благодаря ее созвучности идеям времени и богатейшим эмпирическим данным, полученным автором и относящимся, прежде всего, к стратегиям взаимодействия в конфликте и факторам, которые их определяют.

Теория фрустрации. Представление о фрустрации

Первыми в этой области были работы по изучению агрессии, которые провела в 30 - 50-х годах ХХ века группа ученых из Йельского университета (Дж.Доллард, Н.Миллер, А.Бандура и др.). Результатом этих исследований стала теория фрустрации. Психологической причиной агрессивного поведения признается реакция на фрустрацию. При этом представление о фрустрации как о препятствии в достижении желаемого расширяется вплоть до того, что фрустрирующей начинает считаться ситуация, когда, например, индивид становится свидетелем агрессии, направленной на кого-то другого.

Бихевиоризм выдвигает теорию социального научения, в соответствии с которой понять поведение человека можно, обратившись к факторам, провоцирующим проявление той или иной модели конфликтного реагирования на внешнюю ситуацию, а также к факторам, повлиявшим на усвоение и закрепление этой модели поведения.

Следовательно, ключ к пониманию поведения человека, следует искать в ситуативных, внешних факторах. Согласно основным представлениям бихевиористов, патология поведения - это следствие научения неправильному, неадекватному или отклоняющемуся поведению. В поведенческих подходах стойкая тенденция личности к конфликтному реагированию считается следствием закрепления соответствующих моделей в поведенческом репертуаре. Идея социального научения, подтверждается многочисленными наблюдениями за развитием детей и разделяется многими зарубежными и отечественными психологами. Такой подход позволяет рассматривать стратегии поведения людей в конфликтах как результат научения тем или иным моделям взаимодействия.

Часть (к/п) №1

СССР. Центральный участок фронта.

Поднимается нацистский флаг, строй немецких солдат на площади.

Украшенное гирляндами здание.

Совместное собрание немецких оккупационных властей и местного населения в Минске.

Передача управления в руки месных властей.

Немецкая радиостанция, работающая в Смоленске.

Население слушает радио на улице.

Здание комендатуры, стоит часовой.

Люди читают газету на стенде.

Торговля в магазине.

Главный вокзал, прибытие немецкого эшелона, разгрузка хлеба.

Моторизованные части немецкой армии продвигаются на восток.

Машины идут по грязи.

Артиллерия обстреливает позиции большевиков.

Бой за населеный пункт.

Труп советского солдата.

Немецкая техника форсирует речку.

Колонна советских пленных

СССР. Оккупированные территории в тылу.

Восстановление немецкими саперами разрушенного моста.

Идут водолазные работы.

Восстановление мостов на дорогах.

Использование труда советских пленных, они несут шпалы, копают землю.

Автомобиль едет мимо стройки, встречные машины.

Немецкие мотоциклисты.

Фронтовая мастерская по текущему ремонту автотранспорта.

Работают механики, сварка

Ключевые слова

СССР, война 2 мировая, население, радио, железная дорога, техника, артиллерия, танки, пленные СССР, война 2 мировая, мост, строительство, пленные

Часть (к/п) №2

СССР. Северный участок восточного фронта.

Вступление немецких войск в Ревель.

Разрушения в порту, затонувший эсминец.

Взорванный воинский эшелоно, пущенный под откос на берегу.

Выведенный из строя бронепоезд.

Затопленные суда в порту.

На берегу разбитые орудия

СССР. Район Великих Лук.

Немецкие солдаты извлекают сплавной лесоматериал на реке для строительства и ремонта мостов.

Немецкая кавалерия на марше.

Конные обозы, лошади с трудом тянут телеги.

Ветеринарное обслуживание больных и раненых лошадей, их отводят на сборный пункт, где им оказывают помощь.

Купание лошадей в реке.

Солдаты на отдыхе в лесу.

Они спят на земле, солдат у костра греет ноги.

Солдаты бреются, играют в карты, несут ящики с пивом.

Солдаты гоняются за курами и гусями, ловят свинью.

Военно-полевая кухня.

Солдаты едят вареных кур.

Раздача почты

СССР. Северный участок /Карелия/.

Немецкие солдаты РАД сооружают укрепления.

Копают, везут камни, ровняют дорогу.

Награждение железными крестами солдат, отличившихся на работах.

Разгрузка мяса и других продуктов.

Солдаты пьют кофе.

Общий любимец - прирученная птица - садится на пилотку солдата.

Продвижение войск, форсирование речки.

Транспортный самолет сбрасывает с парашютами материалы для войск связи.

Прокладка телефонной линии.

Связисты тянут кабель

Ключевые слова

СССР, война 2 мировая, порт, ВМФ, разрушения СССР, война 2 мировая, кавалерия, животные домашние, солдаты, отдых, почта СССР, война 2 мировая, солдаты, строительство, награждение, ВВС, Связь

Часть (к/п) №3

СССР. Восточный фронт.

Карта военных действий в районе Киева, Кривого Рога.

Румынский генерал осматривает позиции.

Идет кавалерия.

Горящий населенный пункт.

Немецкие танки.

Вид промышленного гиганта.

Остальные сооружения.

Жалкие жилища рабочих.

Здание горного института-техникума.

Здание театра.

Немецкие пехотинцы у Днепра.

Взрывы на реке.

Немцы форсируют реку.

Немецкие наблюдатели.

Вид Днепропетровска.

Горящий город.

Мост через Днепр.

Горящие промышленные предприятия.

Немцы взрывают руины.

Связисты восстанавливают линию связи

СССР. Немецкие самолеты в воздухе.

Бомбежка советских коммуникаций.

Самолеты в воздухе.

Бомбы летят на населенный пункт.

Аэростат заграждения в воздухе.

Немецкая техника на дороге.

Немецкий танк.

Пехота в окопах.

Немцы на улицах села.

Они на отдыхе.

Саперы разминируют мины.

Горящий дом.

Фрагменты уличного боя.

Стреляет орудие.

Стреляет огнемет

Ключевые слова

СССР, война 2 мировая, река, промышленность, разрушения, достопримечательности, театр, взрыв, танки, вооружения, кавалерия, связь, мост, пожар СССР, война 2 мировая, солдаты, ВВС, взрыв, техника военная, пожар, вооружения, отдых, саперы

Можете пояснить, что не так с теневыми фотонами?

Лишняя сущность, которая порождает больше проблем, чем решает. Вроде ангелов, двигающих планеты (которых Дойч в своей книге вполне справедливо критикует).

Но, думаю, надо понимать так, что фотон, летящий по миллиарду различных путей, - это бессмыслица: если мы попытаемся обнаружить этот фотон, то мы не увидим его одновременно в миллиарде разных точек пространства, а только в одной. Точнее, в разных вселенных мы увидим фотон в разных точках, но в каждой вселенной это будет одна точка.

Почему бессмыслица? Когда Вы смотрите на волны на воде и не обнаруживаете у них определённой траектории, это же не бессмыслица? Диссонанс возникает только от того, что "волны вероятности" мы наблюдаем косвенно, а почернение на фотопластинке напрямую. А если мы попытаемся обнаружить фотон, то вся интерференционная картина распадается. Почему так происходит, точка зрения Дойча тоже не даёт ответа.

Мне кажется, что в соответствии с бритвой Оккама многомировая интерпретация - самая простая.
Понятие неопределённости применимо при рассмотрении отдельной вселенной, а не всего мультиверсума. Если рассматривать весь мультиверс как квантовую систему, то там нет неопределённости (унитарная эволюция) за счёт того, что нет одной единой траектории для всего мультиверса.

А бритву Оккама надо применять совместно с наблюдаемостью. Да, унитарная эволюция проще, чем она же, но с проективным постулатом. Вот только без последнего она не описывают наш наблюдаемый мир, не дают экспериментально проверяемых предсказаний. А если рассматривать унитарную эволюцию саму по себе, то проще считать, что имеем описание одной "частицы", а не бесчисленного множества параллельных миров.

Однако главный вопрос: "Почему и в какой вселенной мы окажемся, там где выпал орёл, или где выпала решка?" - многомировая интерпретация оставляет без ответа. Впрочем, и ни на один другой вопрос по существу не отвечает.


Во всех окажемся. По-моему это очевидно.

Вы не поняли вопроса. Когда бросаете монету, у Вас всякий раз одновременно выпадают и орёл, и решка? Нет, что-либо одно (случаи "монета встала на ребро", "её сдуло ветром" и т.п. рассматриваем, как отдельные доп. альтернативы) . Ведь главный вопрос: какая из альтернатив реализуется, что выпадет? Но теория предсказывает лишь вероятность того или иного исхода (а КМ ещё и утверждает принципиальноую неустранимость случайности). Точка зрения Дойча даёт что-то большее, как-то конструктивным образом уточняет механизм случайности и позволяет описать больший круг явлений, чем КМ? Позволяет за счёт уточнения условий уточнить структуру вероятности, узнать в каждом конкретном случае, что именно выпадет? - Нет. Поэтому, как Вам выше писали:

книга закрывается, и всякая болтовня из головы выкидывается.

Никакой другой новой теории (других уравнений и т. п.), требующей экспериментального подтверждения, там нет.

Собственно на этом можно было бы и закончить дискуссию: нет экспериментальных следствий - нет научной теории. А фантазировать , что там "за кулисами", каждый может как хочет. Уверяю Вас, "теория" мультивселенных из этих фантазий не самая примитивная.

Из того факта, что мы наблюдаем интерференцию частиц следует, что мы живём в мультиверсе

Только в том смысле, что при одних и тех же начальных условиях возможны альтернативные исходы. Во всех остальных смыслах - нет, не следует.

Если других вселенных нет, то квантовая механика неверна.
В этой вселенной мы живём, поэтому и не дискутируем. Аналогично и с планетами и их спутниками (кроме Луны, на которой люди были), особенно экзопланетами: если окажется, что Марс, Венера и др. планеты не существуют, то наши теории неверны.

Похоже, Вы забыли о критериях, на соответствие которым проверяют научные теории, и поставили всё с ног на голову.

Теории проверяют на соответствие их предсказаний эксперименту, а не чьим-то фантазиям. КМ не предсказывает существование каких-либо иных Вселенных в том смысле, в каком существует наша Вселенная, в которой мы живём (и о существовании которой не дискутируем, как Вы любезно изволили согласиться), или в том смысле, в каком существуют планеты. У Вас смешение терминов, которое уже привело к подмене понятий. Вы здесь путаете (1) существование в смысле существования альтернативного исхода (элемента теоретической модели) и (2) существование в смысле существования элемента физической реальности (термин, конечно, изрядно потрёпан в связи с обсуждением известной статьи ЭПР, но всё же воспользуюсь им для краткости). В первом смысле, безусловно, альтернативы конечных состояний существуют, т.е., например, существуют взаимоисключающие возможности подброшенной монете выпасть орлом, решкой, встать на ребро и т.д. Никаких иных доказательств существования этих возможностей, кроме предсказаний нашей теории, нет и не нужно. Про этот смысл термина Вам писали выше другие участники. Во втором смысле утверждается наличие объекта, который может описываться нашей теорией, а может описываться и другими теориями, свойства которого проявляются как минимум в двух принципиально различных явлениях (т.е. объекта, который существует независимо от наших теорий и оказывает влияние на протекание наблюдаемых нами различных физических процессов). Планеты существуют во втором смысле, их свойства и поведение описываются несколькими независимыми теориями.

И судя по Вашим сообщениям, вы приравниваете существование "параллельных вселенных" к существованию планет, считаете, что они существуют в одном и том же смысле, т.е. совершили подмену понятий.

Алгоритм Дойча - Йожи для функции f {\displaystyle f} от n {\displaystyle n} переменных. H {\displaystyle H} - преобразование Адамара. U f {\displaystyle U_{f}} - фазовый запрос. Нижний кубит - вспомогательный, используемый для осуществления фазового запроса.

Алгоритм Дойча - Йожи (упоминается также как алгоритм Дойча - Джозы ) - квантовый алгоритм , предложенный Давидом Дойчем и Ричардом Йожей в 1992 году , и ставший одним из первых примеров алгоритмов, предназначенных для выполнения на квантовых компьютерах . Эти алгоритмы благодаря использованию явления квантовой запутанности и принципа суперпозиции обладают значительным приростом скорости выполнения по сравнению с соответствующими классическими алгоритмами.

Задача Дойча - Йожи заключается в определении, является ли функция нескольких двоичных переменных постоянной (принимает либо значение 0, либо 1 при любых аргументах) или сбалансированной (для половины области определения принимает значение 0, для другой половины 1). При этом считается априорно известным, что функция либо является константой, либо сбалансирована.

Для решения этой задачи классическому детерминированному алгоритму необходимо произвести вычислений функции f в худшем случае. Классическому вероятностному алгоритму потребуется меньше времени, чтобы дать верный ответ с высокой вероятностью. Но в любом случае для получения верного ответа с единичной вероятностью потребуется 2 n − 1 + 1 {\displaystyle 2^{n-1}+1} вычислений. Алгоритм даёт верный ответ, один раз применив фазовый запрос, соответствующий заданной функции f .

Если функция f {\displaystyle f} не сбалансирована, то алгоритм может выдать ответ «константа» с некоторой вероятностью, причём чем больше разница между количеством «0» и «1», тем больше будет эта вероятность .

Алгоритм Дойча - Йожи основан на разработанном Давидом Дойчем в 1985 году схожем алгоритме, являющемся частным случаем первого. В этом алгоритме функция f (x 1) {\displaystyle f(x_{1})} являлась функцией одной переменной, в отличие от функции многих переменных f (x 1 , x 2 , … , x n) {\displaystyle f(x_{1},x_{2},\dots ,x_{n})} , используемой в более позднем алгоритме.

Алгоритм

На входе алгоритма есть булева функция f (x 1 , x 2 , … , x n) {\displaystyle f(x_{1},x_{2},\dots ,x_{n})} от n {\displaystyle n} булевых переменных. Алгоритм представляет собой применение к нулевому вектору | 0 ⟩ {\displaystyle \vert 0\rangle } оператора H ⊗ n O f H ⊗ n {\displaystyle H^{\otimes n}O_{f}H^{\otimes n}} и измерение состояния регистра. Если все биты регистра равны 0, значит значение функции не зависит от x {\displaystyle x} , в противном случае функция является сбалансированной.

Здесь H {\displaystyle H} - преобразование Адамара : H = 1 2 [ 1 1 1 − 1 ] {\displaystyle H={\frac {1}{\sqrt {2}}}{\begin{bmatrix}1&1\\1&-1\end{bmatrix}}}

Фазовый запрос, который инвертирует фазу для состояний регистра, соответствующих единицам функции f {\displaystyle f} и не изменяет состояния, соответствующие нулям функции: λ 0 ⋅ | 0 ⟩ + λ 1 ⋅ | 1 ⟩ → O f (− 1) f (0) ⋅ λ 0 ⋅ | 0 ⟩ + (− 1) f (1) ⋅ λ 1 ⋅ | 1 ⟩ {\displaystyle \lambda _{0}\cdot \vert 0\rangle +\lambda _{1}\cdot \vert 1\rangle {\xrightarrow {O_{f}}}(-1)^{f(0)}\cdot \lambda _{0}\cdot \vert 0\rangle +(-1)^{f(1)}\cdot \lambda _{1}\cdot \vert 1\rangle }

Работа алгоритма на примере задачи Дойча

На вход алгоритму подаётся булева функция одной переменной f (x) {\displaystyle f(x)} . Всего существуют 4 такие функции :

f(0) f(1)
1 0 0 f (x) ≡ 0 {\displaystyle f(x)\equiv 0}
2 1 1 f (x) ≡ 1 {\displaystyle f(x)\equiv 1}
3 0 1 f (x) = x {\displaystyle f(x)=x}
4 1 0 f (x) = N O T (x) {\displaystyle f(x)=NOT(x)}

Функции 1 и 2 назовём константными, а функции 3 и 4 - сбалансированными.

На первом шаге задаём кубиту нулевое состояние: | φ ⟩ = 1 ⋅ | 0 ⟩ + 0 ⋅ | 1 ⟩ {\displaystyle \vert \varphi \rangle =1\cdot \vert 0\rangle +0\cdot \vert 1\rangle }

Применяя преобразование Адамара получаем | φ ⟩ = 1 2 ⋅ | 0 ⟩ + 1 2 ⋅ | 1 ⟩ {\displaystyle \vert \varphi \rangle ={\frac {1}{\sqrt {2}}}\cdot \vert 0\rangle +{\frac {1}{\sqrt {2}}}\cdot \vert 1\rangle } . В принципе, можно было бы сразу назначить кубиту такое состояние, но технически проще сначала задать нулевое состояние, а потом преобразовать его с помощью унитарных преобразований к нужному виду.

Применяя фазовый запрос O f {\displaystyle O_{f}} к нашей функции f {\displaystyle f} , получаем следующее состояние: | φ ⟩ = (− 1) f (0) ⋅ 1 2 ⋅ | 0 ⟩ + (− 1) f (1) ⋅ 1 2 ⋅ | 1 ⟩ {\displaystyle \vert \varphi \rangle =(-1)^{f(0)}\cdot {\frac {1}{\sqrt {2}}}\cdot \vert 0\rangle +(-1)^{f(1)}\cdot {\frac {1}{\sqrt {2}}}\cdot \vert 1\rangle }

Второе преобразование Адамара приводит к следующему состоянию: | φ ⟩ = (− 1) f (0) ⋅ 1 2 ⋅ (| 0 ⟩ + | 1 ⟩) + (− 1) f (1) ⋅ 1 2 ⋅ (| 0 ⟩ − | 1 ⟩) = ((− 1) f (0) + (− 1) f (1)) ⋅ 1 2 ⋅ | 0 ⟩ + ((− 1) f (0) − (− 1) f (1)) ⋅ 1 2 ⋅ | 1 ⟩ {\displaystyle \vert \varphi \rangle =(-1)^{f(0)}\cdot {\frac {1}{2}}\cdot (\vert 0\rangle +\vert 1\rangle)+(-1)^{f(1)}\cdot {\frac {1}{2}}\cdot (\vert 0\rangle -\vert 1\rangle)=((-1)^{f(0)}+(-1)^{f(1)})\cdot {\frac {1}{2}}\cdot \vert 0\rangle +((-1)^{f(0)}-(-1)^{f(1)})\cdot {\frac {1}{2}}\cdot \vert 1\rangle }

При измерении состояния кубита получим 0 для константных функций и 1 для сбалансированных. Это можно увидеть, если подставить всевозможные функции f(x) в выражение для состояния кубита:

f(0) f(1) Состояние кубита | φ ⟩ {\displaystyle \vert \varphi \rangle } Вероятность получения 0 Вероятность получения 1
1 ((− 1) 0 + (− 1) 0) ⋅ 1 2 ⋅ | 0 ⟩ + ((− 1) 0 − (− 1) 0) ⋅ 1 2 ⋅ | 1 ⟩ = 1 ⋅ | 0 ⟩ + 0 ⋅ | 1 ⟩ {\displaystyle ((-1)^{0}+(-1)^{0})\cdot {\frac {1}{2}}\cdot \vert 0\rangle +((-1)^{0}-(-1)^{0})\cdot {\frac {1}{2}}\cdot \vert 1\rangle =1\cdot \vert 0\rangle +0\cdot \vert 1\rangle }
2 1 {\displaystyle 1} 1 {\displaystyle 1} ((− 1) 1 + (− 1) 1) ⋅ 1 2 ⋅ | 0 ⟩ + ((− 1) 1 − (− 1) 1) ⋅ 1 2 ⋅ | 1 ⟩ = − 1 ⋅ | 0 ⟩ + 0 ⋅ | 1 ⟩ {\displaystyle ((-1)^{1}+(-1)^{1})\cdot {\frac {1}{2}}\cdot \vert 0\rangle +((-1)^{1}-(-1)^{1})\cdot {\frac {1}{2}}\cdot \vert 1\rangle =-1\cdot \vert 0\rangle +0\cdot \vert 1\rangle }
3 1 {\displaystyle 1} ((− 1) 0 + (− 1) 1) ⋅ 1 2 ⋅ | 0 ⟩ + ((− 1) 0 − (− 1) 1) ⋅ 1 2 ⋅ | 1 ⟩ = 0 ⋅ | 0 ⟩ + 1 ⋅ | 1 ⟩ {\displaystyle ((-1)^{0}+(-1)^{1})\cdot {\frac {1}{2}}\cdot \vert 0\rangle +((-1)^{0}-(-1)^{1})\cdot {\frac {1}{2}}\cdot \vert 1\rangle =0\cdot \vert 0\rangle +1\cdot \vert 1\rangle } 1 2 = 1 {\displaystyle 1^{2}=1}
4 1 {\displaystyle 1} ((− 1) 1 + (− 1) 0) ⋅ 1 2 ⋅ | 0 ⟩ + ((− 1) 1 − (− 1) 0) ⋅ 1 2 ⋅ | 1 ⟩ = 0 ⋅ | 0 ⟩ − 1 ⋅ | 1 ⟩ {\displaystyle ((-1)^{1}+(-1)^{0})\cdot {\frac {1}{2}}\cdot \vert 0\rangle +((-1)^{1}-(-1)^{0})\cdot {\frac {1}{2}}\cdot \vert 1\rangle =0\cdot \vert 0\rangle -1\cdot \vert 1\rangle } (− 1) 2 = 1 {\displaystyle (-1)^{2}=1}