Często rozważamy system jako graf po którym poruszają się obiekty, jak np. użytkownicy po stronach www, samochody między skrzyżowaniami, elektrony po sieci krystalicznej ... Te obiekty kierują się zwykle bardzo skomplikowanymi regułami, często na podstawie wielu informacji ukrytych dla zewnętrznego obserwatora. Dlatego żeby mógł on modelować zachowanie takiego systemu, konieczne jest użycie modeli stochastycznych - ewoluujących w sposób probabilistyczny - reprezentujących naszą informację, którą zwykle dalej tracimy aż do pewnego dynamicznego stanu równowagi naszej maksymalnej niewiedzy.



Najprostszy model to że jeśli wiemy że obiekt jest w danym węźle, w następnym kroku będzie w którymś z najbliższych sąsiadów tego węzła z pewnym rozkładem prawdopodobieństwa - pytanie jak wybrać ten rozkład prawdopodobieństwa?
Innymi słowy: jak dobierać prawdopodobieństwa na krawędziach zadanego grafu? - gdy obiekt jest w wierzchołku a, jakie jest prawdopodobieństwo że przeskoczy do wierzchołka b?
Pytanie wydaje się proste, jednak takie nie jest.
Standardowym wyborem jest tzw. pijany marynarz - obiekt rozgląda się dookoła, liczy możliwe wybory i losowo wybiera jeden z nich z jednorodnym prawdopodobieństwem - nazwijmy taki dobór prawdopodobieństw dla danego grafu jako Generic Random Walk (GRW). Jeśli jako graf wybierzemy sieć kwadratową, w ciągłej granicy prowadzi on do ruchów Browna.

Co jednak jeśli obiekt nie używa dokładnie tego algorytmu?
Jeśli po prostu jakoś (nawet deterministycznie) wybiera jakąś trajektorię, a tylko my nie wiemy jaką?
W takich sytuacjach w termodynamice zakłada się zasadę maksymalnej niewiedzy - że spośród wszystkich modeli probabilistycznych jakie możemy wybrać, powinniśmy wybrać ten który maksymalizuje entropię. W przestrzeni wszystkich możliwych przypadków, te generowane przez ten optymalny model, asymptotycznie zdominują te generowane przez posiadające dowolny inny zestaw parametrów.
Na przykład ilość ciągów zerojedynkowych z dokładnie połową jedynek, rośnie (exp(entropia*długość)) istotnie szybciej niż dla innych proporcji symboli - asymptotycznie zupełnie je dominując - długi zupełnie losowy ciąg zerojedynkowy prawie na pewno ma praktycznie połowę jedynek.
Wracając do błądzenie na grafie, możemy dla niego zdefiniować średnią produkcję entropii na krok:
-sum_a* Pr(obiekt jest w a) * sum_b Pr(a->b) log(Pr(a->b)
Okazuje się że standardowy wybór (GRW) nie zawsze maksymalizuje tą formułę - nazwijmy błądzenie które to robi jako MERW (Maximal Entropy Random Walk).
Warunek które ten wybór prawdopodobieństw przejść powinien spełniać, to że dla każdych 2 wierzchołków, każda ścieżka między nimi o tej samej długości (dowolnej), jest tak samo prawdopodobna.
Innymi słowy - gdy nie wiemy jaką trajektorię wybierze obiekt, zakładamy jednorodny rozkład pomiędzy jego możliwymi wyborami (ścieżkami).
Jak GRW wyróżnia pewną charakterystyczną odległość do najbliższego sąsiada, MERW można otrzymać jako jego bezskalową granicę.

Okazuje się że możemy jednoznacznie dobrać prawdopodobieństwa żeby spełniać ten warunek, jednak zależą one od całej sytuacji (grafu). Ten model jest więc nielokalny - drobne zmiany mogą zmienić odległą sytuację, jednak należy pamiętać że jest to model termodynamiczny - tylko reprezentuje naszą informację - obiekt nie używa go bezpośrednio do podejmowanie decyzji(!). Nie mając bezpośredniego dostępu do ukrytych dla nas stopni swobody (jak to o czym myśli kierowca), dzięki termodynamice dostajemy do nich pośredni dostęp w modelu który jest od nich niezależny.
Ale żeby robić to optymalnie, musimy znać całą przestrzeń możliwości.

Ciekawe jest że jak standardowe błądzenie przypadkowe i ruchy Browna prowadzą do praktycznie jednorodnego stacjonarnego rozkładu prawdopodobieństwa, to podejście prowadzi do rozkład stacjonarnego będącego kwadratami współrzędnych dominującego wektora własnego macierzy przystawania tego grafu. Ta macierz odpowiada minus Hamiltonianowi, czyli dostajemy termalizację do gęstości prawdopodobieństwa kwantowego stanu podstawowego - co też termodynamicznie oczekujemy od mechaniki kwantowej. W przeciwieństwie do standardowych ruchów Browna które powstały z przybliżonej maksymalizacji niewiedzy, te poprawione termodynamiczne modele stochastyczne są w końcu zgodne z termodynamicznymi przewidywaniami mechaniki kwantowej (czego chyba powinniśmy oczekiwać?).
Różnica ze standardowym podejściem może być olbrzymia - zamiast prawie jednorodnego rozkładu stacjonarnego dla ruchów Browna, tu i w mechanice kwantowej dostajemy bardzo silne własności lokalizacyjne - np. stacjonarnej gęstości elektronów w zdefektowanej sieci półprzewodnika: physicsworld.com/cws/article/news/41659
Używając grafu jako sieci, w granicy dostajemy Schrodingerowski hamiltonian - czyli że kwantowy stan podstawowy np. elektronu w potencjale protonu jest też uniwersalny z perspektywy termodynamiki.

Tu jest praca o lokalizacji: prl.aps.org/abstract/PRL/v102/i16/e160602
Tu symulator przewodnictwa
Tutaj np. są porównane entropie różnych błądzeń: pre.aps.org/abstract/PRE/v83/i3/e030103
Tu jest świeża duża zbiorcza i rozszerzająca praca: arxiv.org/abs/1111.2253

Ta ostatnia to wstępna wersja mojego obecnego doktoratu - bardzo chętnie bym podyskutował na ten temat.
Na przykład:
Kiedy powinniśmy używać GRW, a kiedy raczej MERW? A może lepiej jeszcze inny wybór?
MERW w przeciwieństwie do GRW ma silne własności lokalizacyjne - może komuś się kojarzy jakiś taki "z życia" przykład statystycznej lokalizacji??
Czy zgodność takich "poprawionych" ruchów Browna z termodynamicznymi oczekiwaniami mechaniki kwantowej to tylko zbieg okoliczności? Czy mechanika kwantowa jest teorią fundamentalną, czy może raczej reprezentuje naszą informację?

>Chyba jednak nie tak to jest, bo wiedza raczej nie = informacja.
Wiedza danego bytu to właściwie zbiór informacji jakie posiada, nieprawda?
>Wybór znaków języka to nie jest kompresja danych.
Z pl.wikipedia.org/wiki/Kompresja_(informatyka) :
"Kompresja danych (ang. data compression) - polega na zmianie sposobu zapisu informacji tak, aby zmniejszyć redundancję i tym samym objętość zbioru" ... owszem pewnie są lepsze definicje, ale według tej używanie zamiast 8 bitów symbolu ASCII, 6 bitów wystarczających do określenia litery już jest kompresją. Dodatkowe 2 bity są wym momencie niepotrzebną nadmiarową informacją.
Zawężenie znaków języka można już nazwać pewną prymitywną kompresją, ale pisałem o zawężeniu przestrzeni możliwości co już jest bardziej wyrafinowane. Na przykład gdy mamy ciąg zerojedynkowy w którym wiemy że nie ma dwóch sąsiednich jedynek, możemy "10" zapisywać jako jedynkę - zawężenie przestrzeni zdarzeń, zmniejsza ilość informacji potrzebną do identyfikacji konkretnego zdarzenia.
Ale porządna kompresja rzeczywiście robi coś więcej - zakłada pewien model probabilistyczny zdarzeń, np. rozkład prawdopodobieństwa symboli.
Wtedy częstsze zdarzenia zapisujemy używając mniejszej ilości bitów, ale za to do rzadszych potrzebujemy więcej - optymalnie do zdarzenia o prawdopodobieństwie p, używamy -lg(p) bitów informacji.

Nie wiem czy "dobre", ale matematyka mówi że jeśli zupełnie nic nie wiemy, powinniśmy założyć maksymalną niewiedzę czyli MERW. Problem w tym że często "coś wiemy" o lokalnym probabilistycznych regułach obiektu.
To nie ułatwia obliczeń, tylko wręcz utrudnia w porównaniu ze zwykłym ruchem Browna ... ale za to czyni go zgodnym z mechaniką kwantową. Tylko uzasadnia jej użyteczność - ale nie z założenia aksjomatu, tylko tym razem z wyprowadzenia z uniwersalnej matematyki.
Pozdrawiam.

To proszę uzasadnij interferometr Mach-Zehndera bez użycia jakiegoś periodycznego procesu związanego z cząstką?

>>Chyba jednak nie tak to jest, bo wiedza raczej nie = informacja.
>Wiedza danego bytu to właściwie zbiór informacji jakie posiada, nieprawda?

Na to pojęcie wiedzy jest zbyt odległe od pojęcia informacji. Wiedza w umyśle powstaje nie tylko przez nagromadzenie wiadomości dostarczonych w procesie informowania (albo informacyjnym, jak kto woli), ale poprzez wytworzenie się lokalnej (w danym umyśle), subiektywnej struktury pojęć i relacji. Bez tej osobistej struktury (hierarchicznej, adresowanej, kojarzeniowej na różnych poziomach agregacji) nagromadzone wiadomości byłyby stertą na kształt śmietnika, a nie wiedzą.

>"Kompresja danych (ang. data compression) - polega na zmianie sposobu zapisu informacji tak, aby zmniejszyć redundancję i tym samym objętość zbioru" ... owszem pewnie są lepsze definicje, ale według tej używanie zamiast 8 bitów symbolu ASCII, 6 bitów wystarczających do określenia litery już jest kompresją.

Nie, jeżeli sposób kodowania pozostaje ten sam.

> Dodatkowe 2 bity są wym momencie niepotrzebną nadmiarową informacją.

W ogóle nie są informacją.

>Zawężenie znaków języka można już nazwać pewną prymitywną kompresją,

Moim zdaniem nie można. Kompresja, z łaciny 'ściśnięcie' oznacza zmniejszenie objętości nie przez wycięcie czegoś, wyrzucenie, ale przez jakiś sposób zmniejszający rozmiar przy niezmniejszonej zawartości. Takim sposobem jest zmniejszenie odległości geometrycznej między cząstkami gazu albo reorganizacja lokalizacji (np. bitów w zapisie), co oczywiście wymaga odpowiedniego algorytmu zapisu/odczytu.

>Na przykład gdy mamy ciąg zerojedynkowy w którym wiemy że nie ma dwóch sąsiednich jedynek, możemy "10" zapisywać jako jedynkę - zawężenie przestrzeni zdarzeń, zmniejsza ilość informacji potrzebną do identyfikacji konkretnego zdarzenia.

Po pierwsze: jeżeli nie mogą występować dwie jedynki, to jak zapiszemy dwie sąsiadujące dziesiątki?
Po drugie: tego rodzaju 'zwężenie przestrzeni zdarzeń', polegające na nałożeniu warunku wstępnego na tę przestrzeń, wymaga włączenia tego warunku do algorytmu (ponieważ wiedza o nim musi mieścić się w algorytmie albo w umyśle operatora), więc raczej go zwiększa niż zmniejsza. Im bardziej obłożona warunkami przestrzeń możliwości tym bardziej wyrafinowana maszyna do rozpoznawania.

>Ale porządna kompresja rzeczywiście robi coś więcej - zakłada pewien model probabilistyczny zdarzeń, np. rozkład prawdopodobieństwa symboli.

Skaczesz po problemach.

>Wtedy częstsze zdarzenia zapisujemy używając mniejszej ilości bitów, ale za to do rzadszych potrzebujemy więcej - optymalnie do zdarzenia o prawdopodobieństwie p, używamy -lg(p) bitów informacji.

Moim zdaniem cała ta teoria wiążąca informację z prawdopodobieństwem, entropią, częstością występowania, itd. jest błędna koncepcyjnie. Łącznie z tym, że bit jest 'jednostką informacji'. Z szacunkiem dla Shannona, Hartleya, Mazura itd.
-

>To proszę uzasadnij interferometr Mach-Zehndera bez użycia jakiegoś periodycznego procesu związanego z cząstką?

Powinno wyjść wg tego samego algorytmu, co dla polaryzatorów, ale w wersji ogólniej: 3D.

Polaryzatory są zawsze liczone w płaszczyźnie, bo one są równolegle ustawiane i tylko obracane dookoła osi... przynajmniej nie słyszałem o eksperymencie z przechylaniem polaryzatorów (raczej chodzi o to, że te fotony są rzucane prostopadle na płaszczyznę polaryzatora. Same polaryzatory mogą być dowolnie ustawione - foton leci światłowodem, albo po lusterkach, i tam przy każdym odbiciu odpowiednio się obraca... no, i tu jest istotna tylko finalna i lokalna relacja: spin - polaryzator, a nie jakieś globalne - względem obserwatora, czyli układowe bajki).

Tam chyba odległości nie są decydujące, lecz kąty: żeby zmienić długość ramienia musisz poobracać odpowiednio te lusterka, żeby potem trafić w to samo miejsce.

Jest też model z buforem (z pamięcią w lusterkach), który już pokazywałem.
Czy taka pamięć faktycznie tu istnieje można zweryfikować eksperymentalnie, czego pewnie znowu nikt nie próbował robić.

W fotoefekcie sprawdzali i tu występuje zjawisko pamięci, tzw. preload.

Ostatecznie i tak skończy się na eterze, więc można od razu przyjąć, że foton odbity od lusterka, czy nie odbity, to wsio ryba... a my co zmierzym tak wierzym.

A ten kwantowy tester bomb sprawdzali praktycznie?
quantummox(*)/the-elitzur-vaidman-bomb-test

To chyba można usprawnić - wykrywalność do 100%.

W double-slicie pozostawiamy otwarte obie szczeliny ale celujemy zawsze w jedną, i po interferencji widać, że druga jest otwarta.
Z testerem bomb można tak samo zrobić.

>Na to pojęcie wiedzy jest zbyt odległe od pojęcia informacji. Wiedza w umyśle powstaje nie tylko przez nagromadzenie wiadomości dostarczonych w procesie informowania (albo informacyjnym, jak kto woli), ale poprzez wytworzenie się lokalnej (w danym umyśle), subiektywnej struktury pojęć i relacji. Bez tej osobistej struktury (hierarchicznej, adresowanej, kojarzeniowej na różnych poziomach agregacji) nagromadzone wiadomości byłyby stertą na kształt śmietnika, a nie wiedzą.
Szczerze to nie lubię się kłócić o nomenklaturę, ale dla to jest informacją którą ta osoba posiada - na przykład z wszystkich możliwych sieci połączeń neuronów, wybierająca połączenia tej konkretnej osoby.
>Nie, jeżeli sposób kodowania pozostaje ten sam.
Użycie 6 bitów dla małych/dużych liter, cyfr i podstawowych znaków wymaga jednak zmiany oryginalnego kodowania.
>> Dodatkowe 2 bity są wym momencie niepotrzebną nadmiarową informacją.
>W ogóle nie są informacją.
Ależ jak najbardziej są - pozwalają wybrać z większego zbioru. Ale kodując zwykły tekst wiemy że nie będziemy potrzebować większości możliwości.
>>Zawężenie znaków języka można już nazwać pewną prymitywną kompresją,
>Moim zdaniem nie można. Kompresja, z łaciny 'ściśnięcie' oznacza zmniejszenie objętości nie przez wycięcie czegoś, wyrzucenie, ale przez jakiś sposób zmniejszający rozmiar przy niezmniejszonej zawartości.
Wycięcie byłoby skróceniem tekstu, a tutaj ograniczamy przestrzeń możliwości, dzięki czemu mniej informacji potrzeba do identyfikacji interesującego nas obiektu - kosztem zmniejszonej możliwości ekspresji.
Uwzględniając prawdopodobieństwa już nie zmniejszamy możliwości ekspresji, ale ustalamy wysoki koszt kodowania rzadkich zdarzeń.
>>Na przykład gdy mamy ciąg zerojedynkowy w którym wiemy że nie ma dwóch sąsiednich jedynek, możemy "10" zapisywać jako jedynkę - zawężenie przestrzeni zdarzeń, zmniejsza ilość informacji potrzebną do identyfikacji konkretnego zdarzenia.
>Po pierwsze: jeżeli nie mogą występować dwie jedynki, to jak zapiszemy dwie sąsiadujące dziesiątki?
To nie jest dziesiątka, tylko dwa kolejne bity. Niemożliwość dwóch jedynek oznacza że po jedynce musi być zero - w tym zapisie robimy to z automatu, nie musząc marnować informacji na to zero ... kosztem stracenia możliwość ekspresji dwóch sąsiadujących jedynek.
>Po drugie: tego rodzaju 'zwężenie przestrzeni zdarzeń', polegające na nałożeniu warunku wstępnego na tę przestrzeń, wymaga włączenia tego warunku do algorytmu (ponieważ wiedza o nim musi mieścić się w algorytmie albo w umyśle operatora), więc raczej go zwiększa niż zmniejsza. Im bardziej obłożona warunkami przestrzeń możliwości tym bardziej wyrafinowana maszyna do rozpoznawania.
Tutaj przechodzisz do złożoności Kołmogorowa, w której koszt algorytmu dekodującego wliczamy w koszt komunikatu. Jednak zwykle tego nie trzeba robić (wręcz się nie da) - wypowiadając zdanie w danym języku(kodowaniu) nie musisz tłumaczyć całego języka.
Kodowanie to po prostu forma reprezentacji danej informacji.
>>Ale porządna kompresja rzeczywiście robi coś więcej - zakłada pewien model probabilistyczny zdarzeń, np. rozkład prawdopodobieństwa symboli.
>Skaczesz po problemach.
Jednak tego właśnie używasz na co dzień słuchając mp3, oglądając divx, pakując zipem ...
>>Wtedy częstsze zdarzenia zapisujemy używając mniejszej ilości bitów, ale za to do rzadszych potrzebujemy więcej - optymalnie do zdarzenia o prawdopodobieństwie p, używamy -lg(p) bitów informacji.
>Moim zdaniem cała ta teoria wiążąca informację z prawdopodobieństwem, entropią, częstością występowania, itd. jest błędna koncepcyjnie. Łącznie z tym, że bit jest 'jednostką informacji'. Z szacunkiem dla Shannona, Hartleya, Mazura itd.
Może filozofom się nie podoba, ale jednak działa i jak dla mnie jest bardzo spójne, np. bo matematyczne.
Do granicy Shannona kodowania entropii w praktyce łatwo podchodzi się dowolnie blisko ... natomiast duuuużo trudniej podchodzić do jego granicy korekcji błędów - jest to teoretycznie wykonalne, ale staje się kosmicznie kosztowne.

>Szczerze to nie lubię się kłócić o nomenklaturę, ...

O upodobaniach nie ma co dyskutować, ale zauważ, że to co Ty nazwałeś 'kłóceniem się o nomenklaturę' jest najczęściej dyskusją o ontologii, nie o nazwach. Czym jest to czy tamto. A to, czym coś jest, jest problemem w gruncie rzeczy najistotniejszym, o to najbardziej zawsze chodzi w nauce, na tym opiera się całe rozumienie.

>>Moim zdaniem cała ta teoria wiążąca informację z prawdopodobieństwem, entropią, częstością występowania, itd. jest błędna koncepcyjnie.
>Może filozofom się nie podoba, ale jednak działa i jak dla mnie jest bardzo spójne, np. bo matematyczne.

"Jednak działa". Znam to podejście, nałykałem się tego na politechnice. Jak zwał, tak zwał, byle działało. Tak myślą inżynierowie, programiści i inni rzemieślnicy techniki. To im wystarcza.

>Zielarze, szamani skutecznie używali znalezioną metodologię ... natomiast prawdziwa nauka powinna przynieść zrozumienie o co tak naprawdę w niej chodziło.

Pozwoliłem sobie przypomnieć ten cytat o szamanach z poprzedniego Twojego posta, bo dobrze ilustruje różnicę między techniką a nauką. Technicy - jak szamani i zielarze - nie zastanawiają się nad ontologią. Zakładają jakąś teorię (np." wg mnie to są duchy zmarłych", albo "wg mnie to jest informacja") i nie kwestionują jej nigdy, uważając dywagacje ontologiczne za niedopuszczalne albo za stratę czasu.

Podejście szamańskie od naukowego różni się w istocie nie tym, jaką akceptują ontologię (bo w każdej teorii trzeba przyjąć jakieś lokalne aksjomaty, a uniwersalnej teorii wszystkiego nie ma), lecz akceptacją - lub brakiem akceptacji i czujności wobec zastanej aksjologii/nomenklatury/ontologii. Naukowe podejście nigdy nie akceptuje zastanej ontologii, badacz prowadzi te swoje badania po to, żeby ją zmienić albo potwierdzić.

Mnie znacznie bardziej odpowiada zajmowanie się "nomenklaturą" niż manipulowanie schematami. Rzecz gustu.
-

Nie każde pragmatyczne "liczy się że działa" oznacza brak zrozumienia mechanizmów za tym, a przynajmniej na poziomie który w tym "działaniu" jest istotny.
Szczególnie w sferze techniki, która używa takiego niepełnego zrozumienie (na poziomie istotnym dla zagadnienia), żeby zaprojektować i zaaplikować bardzo wyrafinowane działające rozwiązania.
Ogólny problem z nomenklaturą to to że często nie oddaje ona w pełni danego zagadnienia. Po prostu "rzutowanie" danego bytu naszego świata na język używany przez nas jest zwykle dość ograniczone.

Dla mnie to jest główny problem filozofów - próbują uprawiać obiektywną naukę na słowach ... których znaczenie jest zwykle dalekie od obiektywizmu.
Przyrodnicy często omijają tą sferę, działając bezpośrednio na intuicjach, niewerbalnych wyobrażeniach, konstrukcjach pozajęzykowych jak np. wykresy - niekoniecznie usiłując przechodzić przez tłumaczenie na język naturalny.

Biolog nie musi znać definicji życia (jednej z dziesiątek) żeby ze zrozumieniem zachodzących procesów pracować z wirusami (nie wiedząc czy żyją).
To że nie identyfikuję się z żadną konkretną definicją informacji/wiedzy (bo uważam je za ograniczające), nie znaczy że nie potrafię pracować ze zrozumieniem w ich obszarze.
"Kłótnię o nomenklaturę" widzę jako mało produktywną działalność filozofów i systematyków, która dla mnie jest bardzo odległa fundamentalnemu zrozumieniu danych pozajęzykowych bytów.

>"Kłótnię o nomenklaturę" widzę jako mało produktywną działalność filozofów i systematyków, która dla mnie jest bardzo odległa fundamentalnemu zrozumieniu danych pozajęzykowych bytów.

Ok...
-

Widzę że dalej nie doceniasz niesamowitości tego co tam się dzieje ...
Jeśli do zwierciadła półprzepuszczalnego dojdzie foton z jednej strony, np. z równym prawdopodobieństwem może je opuścić na 2 sposoby ... natomiast jeśli jakby dojdzie z dwóch stron - może już tylko na jeden.
Nie dość że destruktywna interferencja oznacza że więcej światła znaczy mniej światła, to jeszcze obie trajektorie mogą być obsługiwane jednocześnie przez pojedynczy niepodzielny foton optyczny.
Jak chcesz to tłumaczyć buforem opóźniającym?? Polaryzacją?? Że niby co zrobił ten jeden foton??

Na przykład dlaczego działają powłoki antyrefleksyjne? - w których dzięki użyciu warstwy grubości 1/4 długości fali, następuje destruktywna interferencja i ostatecznie mniej się odbija? Niby bezsensu: dzięki użyciu więcej materiału, więcej światła się przez nie przebija ...
O albo lustra na neutrony? Jak bez falowej natury wytłumaczysz odbijanie się neutralnych cząstek od materii (analogiczne jak dla fotonów)?

Jedyne niemagiczne wytłumaczenia jakie znam to korzystające z interpretacji de Broglie'a - niepodzielna cząstka nieustannie tworzy fale dookoła ("breather") - podróżuje ona jedną trajektorią, natomiast fala którą wytworzyła (tzw. "theta wave") porusza się drugą i ostatecznie oddziałują podczas wyboru decyzji dla ostatniego lusterka - jak dla kropelek Coudera czy w pracy Croca:



Inne spojrzenie na ten obrazek, to dekompozycja solitonu w bazie fourierowskiej na fale płaskie, które już całkiem naturalnie interferują (w takim liniowym przybliżeniu).

>> Tym bym się najmniej przejmował. W podstawowych teoriach przyczyny i skutki są pojęciami umownymi.

> Bardzo interesujące. Czy mógłbym prosić o rozwinięcie tej myśli? Czy chodzi o teorie fizyczne, czy matematyczne?

Chodzi o podstawowe prawa fizyki. Wszystkie te prawa, za wyjątkiem drobnych odchyłek w oddziaływaniach słabych, są odwracalne w czasie. Oznacza to, że mówienie o przyczynach i skutkach traci sens, bo bezsensowne jest mówienie o skutkach poprzedzających przyczyny. Z podstawowego punktu widzenia "przyczyna" i "skutek" to są dwa równoprawne zdarzenia powiązane prawem natury.

Na przykład, cała klasyczna elektrodynamika (równania Maxwella) jest symetryczna w czasie. A więc jest kwestią umowną czy przyczyną zauważenia nowej gwiazdy przez teleskop jest wybuch supernowej w odległej galaktyce, czy też jest na odwrót: przyczyną tego wybuchu miliony lat temu jest nasze obecne spojrzenie przez teleskop. Można nawet zupełnie poprawnie uważać, że fale elektromagnetyczne biegną nie tylko od tej supernowej do naszego teleskopu (potecjał opóźniony) ale też od teleskopu do supernowej wstecz w czasie (potencjał przedwczesny).

Oczywiście powyższe postawienie sprawy urąga naszej elementarnej intiucji. Zamiast odrzucić takie sformułowanie teorii jako nonsens (jak to się robi odrzucając potencjały przedwczesne jako niefizyczne), warto się jednak zastanowić czy błąd nie kryje się gdzieś indziej. W poszukiwaniu tego błędu trzeba sięgnąć daleko, aż do odwiecznego pytania filozoficznego, na ile poszukiwanie wiedzy rzeczywiście ją znajduje jako obiektywną cechę świata, a na ile owocuje jedynie w porządkowaniu obrazu tego świata w naszych umysłach. Okazuje się, że łańcuchy przyczynowo-skutkowe należą do tej ostatniej kategorii: są one jedynie ludzką perspektywą rozumienia świata.

Zdawszy sobie sprawę z ontologicznego statusu przyczyn i skutków, łatwo można rozwiązać szereg innych problemów, również z tych "wielkich", na przykład o Pierwszej Przyczynie Wszechświata. Kosmolog znający podstawowe teorie fizyczne może jedynie uśmiechnąć się na myśl o potrzebie Nieruchomego Poruszyciela.

Ta wypowiedź jest bardzo bliska mojemu zrozumieniu fizyki - Einsteinowski "block universe" ... nie tylko elektrodynamika, ale po prostu cała mechanika lagranżowska (jak też OTW czy QFT) jest formułowana przez zasadę minimalnego działania - że spośród możliwych czterowymiarowych scenariuszy, fizyka wybiera ten który optymalizuje działanie - że czasoprzestrzeń to jakby czterowymiarowa galereta.
Jest dla nas naturalny pewien ciąg przyczynowo-skutkowy (wielki wybuch->powstanie ziemii->ewolucja->nasza embriogeneza i życie), podczas gdy z perspektywy mechaniki lagranżowskiej teraźniejszość jest pewną równowagą między przeszłością a przyszłością (zdeterminowaną równaniami Eulera-Lagrangea). Tą symetrię (CPT) wydaje się łamać druga zasada termodynamiki, ale ona powstaje na makroskopowym poziomie - na poziomie rozwiązania fizyki w którym żyjemy - z Wielkim Wybuchem w którym pozycje były dobrze określone, czyli entropia była względnie niewielka - a więc stworzył on gradient entropii (2-gą zasadę termodynamiki) i nasz naturalny ciąg przyczynowo-skutkowy.

Dokładnie z takiej czasowej symetrii powstają kwadraty łączące amplitudę z prawdopodobieństwem w MERW. Mianowicie amplituda odpowiada prawdopodobieństwu na końcu zespołu rozważanych przez nas abstrakcyjnych pół-trajektorii: w przeszłość lub w przyszłość. One sklejają się w danym momencie - żeby w tym cięciu stałego czasu zespołu pełnych trajektorii wylosować dany punkt/zdarzenie, należy to zrobić dwa razy: z przeszłości i przyszłości - dostając kwadrat amplitudy jako prawdopodobieństwo.
W takim statycznym czterowymiarowym obrazie nie ma też problemu ze zrozumieniem komputerów kwantowych - dzięki pomiarowi potrafią one jakby zaczepić w przyszłości przestrzeń splątanych możliwości.

Narzucają się też inne zastosowania ... na przykład potrafimy stymulować emisję fotonów (LASER), ale dla analogu w symetrii CPT powinny one potrafić stymulować absorpcję (LASAR, antilaser).
Weźmy taki najprostszy koncepcyjnie laser - na wolnych elektronach - elektron jest zmuszany do poruszania się po sinusoidzie i dzięki zmianom kierunku emituje fotony ... które ostatecznie są np. absorbowane później przez tarczę, wzbudzając jej atomy.
Zróbmy symetrię CPT tego obrazka - wzbudzone atomy tarczy emitują (wcześniej!) fotony, które są absorbowane przez pozytron poruszający się w przeciwnym kierunku.
Niby nic dziwnego, ale ta absorpcja jest stymulowana - to my wybieramy kiedy ma absorbować.
Wymaga ona żeby tarcza była wzbudzana do konkretnej energii - wyobraźmy sobie że robimy to w sposób ciągły oraz że są umieszczone detektory dookoła, we wszystkich kierunkach oprócz do tego LASARa. Normalnie tarcza powinna deekscytować mniej więcej jednorodnie we wszystkich kierunkach, ale gdy włączymy LASAR więcej energii powinno iść w jego kierunku.
Z zachowania energii powinno to być widać przez słabsze odczyty detektorów, lub zwiększony pobór energii tego co wzbudza ... sęk w tym że powinno się to dziać wcześniej (o drogę optyczną) niż włączymy LASAR?
Jak LASER pozwala przesyłać informację wprzód w czasie, LASAR wydaje się umożliwiać robić to wstecz???? (do utworzenia samozgodnych pętli czasowych!)

Już to rozwiązałem - ten tester bomb mi pomógł.

Jeśli jedną z dróg zablokujemy, wtedy niszczysz ciągłość, symetrię całego tego jakby obwodu optycznego, złożonego z serii lusterek i innych elementów.

Postawienie przeszkody na jednym kanale/strumieniu działa jak wada w krysztale, po którym fale propagują się już inaczej.

Prawdopodobnie gdy foton się odbija od półlusterka, wtedy i tak tu przechodzi jakieś zaburzenie, które biegnie drugim kanałem, ale nie wiem co to może być - jakiś fantom... pewnie zwyczajny foton termalny wystarczy:
podczas odbicia spin się zmienia, więc lustro musi coś emitować - ma zmieniony kręt, więc emitując powraca do stanu pierwotnego.

Chyba nawet możesz spokojnie to wyliczać tymi swoimi MERami.

Zatem to chyba można zupełnie zredukować do mojego schematu, który odtwarza eksperymenty typu EPR-Bell. Nie potrzeba tu żadnych cudów, wystarczy poprawna statystyką krętów - spinów: rozkład jednostajny ale na sferze, a nie na płaszczyźnie, czy linii, jak to Bell wyliczał. QM to model płaszczaków - geometria 3D jest zbyt trudna dla studentów.

Z fal de Broglie to łatwizna, ale same fale nie mogą tłumaczyć.
Fale są efektem statystycznym - skorelowane serie zmian, zdarzeń.

>... na ile poszukiwanie wiedzy rzeczywiście ją znajduje jako obiektywną cechę świata, a na ile owocuje jedynie w porządkowaniu obrazu tego świata w naszych umysłach. Okazuje się, że łańcuchy przyczynowo-skutkowe należą do tej ostatniej kategorii: są one jedynie ludzką perspektywą rozumienia świata.

Dziękuję za wyjaśnienie. Moja opinia w tej kwestii:

Biorąc pod uwagę, że

- zarówno rzeczywistość fizyczna jak i obserwator, a także jego umysł należą do tej samej rzeczywistości, do tego samego świata
- wiedzę można określić jako zbiór modeli rzeczywistości użytkowanych oraz przechowywanych w umyśle i poza umysłem (i nie jest ona 'cechą' świata, tylko jego reprezentacją)
- wytwory umysłu - modele, teorie, reprezentacje, także proste spostrzeżenia również należą do tej samej rzeczywistości co obiekty modelowane czy postrzegane

oraz to, że

- przyczynowość nie mogłaby się pojawić w modelach, reprezentacjach i wiedzy, gdyby nie było jej w rzeczywistości fizycznej, dla której są tworzone modele (za czym przemawiają sukcey umysłu - używamy komputerów i rozmawiamy, ponieważ umysłowe modele rzeczywistości są w dużym stopniu poprawne)

należy uznać, że

powyższy dylemat jest błędny, zawiera nieuprzątnięty z rozumowania paradygmat subiektywizmu. Model zawarty w wiedzy różni się od rzeczywistości fizycznej tylko dokładnością, czy adekwatnością, a nie swoją ontologią.

oraz że

'ludzka perspektywa' czyli model posiadany przez umysł człowieka - jeżeli zawiera ogólną i powszechną przyczynowość - to dlatego, że taka przyczynowość istnieje powszechnie. Podobnie: model ten zawiera powszechne zasady zachowania energii/materii a nie zawiera kreacji materii ex nihilo, bo takiej po prostu nie ma.

Odwracalności w czasie nie rozumiem. Wydaje mi się, że coś takiego istnieje tylko jako model abstrakcyjny, ponieważ żeby uzyskać odwrócenie zjawisk, należałoby "odwrócić czas", a to jest nawet teoretycznie niemożliwe, biorąc pod uwagę że czas jest skutkiem zmian a nie ich przyczyną. Tak uważam, ale cóż, nie jestem fizykiem...
-

MERW kompletnie ignoruje naturę falową - nie ma w nim szans na destruktywną interferencję.
> Prawdopodobnie gdy foton się odbija od półlusterka, wtedy i tak tu przechodzi jakieś zaburzenie, które biegnie drugim kanałem, ale nie wiem co to może być - jakiś fantom... pewnie zwyczajny foton termalny wystarczy
To się nazywa theta wave w obrazie de Broglie, ale niesie tak niską energię że nie udało się tego bezpośrednio zaobserwować - nie jest to typowy foton, bo np. nie ma spinu 1 - niełatwo to zaabsorbować.

To jak tłumaczysz odbijanie neutronów od powierzchni?
Na niedawnym kongresie w Wiedniu z emergentnej mechaniki kwantowej, miałem w końcu okazję zobaczyć filmiki Coudera (miał wykład otwierający) - bardzo pouczające były np. kropelki odbijające się od bariery: nie dotykały jej, tylko odbijały się trochę przed dzięki interakcji z falami które wytworzyły. Analogicznie neutron wytwarzający takie fale powinien się z pewnym prawdopodobieństwem odbijać od materii która też je wytwarza.