O teleportacji i telepatii, czyli jak zostać wróżbitą w Polsce.

Transkrypt

1 O teleportacji i telepatii, czyli jak zostać wróżbitą w Polsce. Piotr Gawron Instytut Informatyki Teoretycznej i Stosowanej PAN 25 kwietnia 2009 Piotr Gawron (IITiS PAN) O teleportacji i telepatii kwietnia / 28

2 Plan prelekcji Wstęp Plan prelekcji 1 Wstęp Plan prelekcji 2 Jak zostać wróżbitą w Polsce 3 Teleportacja Znany przykład 4 Za szybki wstęp do mechaniki kwantowej Postulaty mechaniki kwantowej O co chodzi z kotem? Jeszcze jeden cud kwantowy Splątanie 5 Teleportacja kwantowa 6 Telepatia 7 Telepatia kwantowa Gra w magiczne kwadraty Piotr Gawron (IITiS PAN) O teleportacji i telepatii kwietnia / 28

3 Jak zostać wróżbitą w Polsce Podstawa prawna Rozporządzenie Ministra Gospodarki i Pracy z dnia 8 grudnia 2004 r. w sprawie klasyfikacji zawodów i specjalności dla potrzeb rynku pracy oraz zakresu jej stosowania, Dziennik Ustaw 2004 nr 265 poz STRUKTURA KLASYFIKACJI ZAWODÓW I SPECJALNOŚCI 5 PRACOWNICY USŁUG OSOBISTYCH I SPRZEDAWCY 5149 Pracownicy usług osobistych gdzie indziej niesklasyfikowani Astrolog Radiesteta Wróżbita Piotr Gawron (IITiS PAN) O teleportacji i telepatii kwietnia / 28

4 Jak zostać wróżbitą w Polsce Zakres obowiązków Nazwa: Wróżbita Kod: Synteza: Świadomie wykorzystując wrodzone uzdolnienia do działania w obszarze zjawisk nadprzyrodzonych, dokonuje wglądu w przeszłe i przyszłe wydarzenia przy zastosowaniu ukształtowanych przez tradycję różnych form wróżenia, takich jak: karty (zwłaszcza tarot), kabała, I-cing (zgodnie ze starochińską Księgą przemian ), chiromancja (wróżenie z ręki), katoptromancja i krystalomancja (przepowiadanie przyszłości za pomocą zwierciadła lub kryształu) itp. Piotr Gawron (IITiS PAN) O teleportacji i telepatii kwietnia / 28

5 Jak zostać wróżbitą w Polsce Zadania zawodowe: przepowiadanie przyszłości, czasem ujawnianie przeszłości zależnie od przyjętej metody i poziomu wiedzy wróżbity związane z konkretnym poradnictwem lub psychoterapią; udzielanie porad dotyczących zaginionych osób lub rzeczy; wyjaśnianie podłoża i uwarunkowań zjawisk określonych jako niezwykłe. Dodatkowe zadania zawodowe: wykorzystywanie zdolności jasnowidzenia, jasnosłyszenia, wspieranie wróżenia zjawiskami mediumicznymi, wykorzystywanie telepatii, teleportacji oraz czerpanie z informacji zawartych w polach morfogenetycznych; stosowanie metod właściwych astrologii, numerologii, psychografologii lub innym biotronicznym dziedzinom. Piotr Gawron (IITiS PAN) O teleportacji i telepatii kwietnia / 28

6 Teleportacja Teleportacja Z gr. tele- daleki, łac. portare przenosić. Termin wprowadzony przez amerykańskiego pisarza Charlsa Forta w książce Lo! z 1931 r a. Termin ten oznacza przeniesienie materii na pewną odległość poprzez jej dekonstrukcje oraz zapisanie jej stanu, przesłanie tego stanu do innego miejsca i następnie rekonstrukcję. a Piotr Gawron (IITiS PAN) O teleportacji i telepatii kwietnia / 28

7 Znany przykład Teleportacja Znany przykład Rysunek: Transporter ze Star Treka, czyli Beam me up Scotty! 1 Żródło: 1 Ponoć powodem do użycia teleportacji w filmie była chęć uniknięcia kręcenia kosztownych scen lądowania i startu na i z planet. Piotr Gawron (IITiS PAN) O teleportacji i telepatii kwietnia / 28

8 Teleportacja Znany przykład A teraz będzie ciężko! Przechodzimy do nauki. Piotr Gawron (IITiS PAN) O teleportacji i telepatii kwietnia / 28

9 Za szybki wstęp do mechaniki kwantowej Postulaty mechaniki kwantowej Postulaty mechaniki kwantowej zamachane rękami Stan Stan układu jest opisany pewnym wektorem zespolonym. Obserwable Każdej mierzalnej wielkości fizycznej odpowiada pewna macierz hermitowska. Wyniki pomiarów Jedyne dopuszczalne wyniki pomiarów to wartości własne danej obserwabli. Piotr Gawron (IITiS PAN) O teleportacji i telepatii kwietnia / 28

10 Za szybki wstęp do mechaniki kwantowej Postulaty mechaniki kwantowej Postulaty mechaniki kwantowej zamachane rękami c.d. Prawdopodobieństwo Prawdopodobieństwo zmierzenia danej wartości własnej jest równe kwadratowi modułu iloczynu skalarnego odpowiedniego wektora własnego i wektora stanu. Pomiar Jeżeli w układzie kwantowym dokonamy pomiaru, to układ ten przejdzie w stan odpowiadający zmierzonej wartości własnej. Pomiar Ewolucja układu kwantowego jest opisana macierzą unitarną (w przypadku dyskretnym) lub równaniem Shrödingera (w przypadku ciągłym). Piotr Gawron (IITiS PAN) O teleportacji i telepatii kwietnia / 28

11 Za szybki wstęp do mechaniki kwantowej Postulaty mechaniki kwantowej Nic z tego nie rozumiem! Co mam zrobić? Spróbować zrozumieć co następuje... Piotr Gawron (IITiS PAN) O teleportacji i telepatii kwietnia / 28

12 Za szybki wstęp do mechaniki kwantowej Postulaty mechaniki kwantowej Mechanika kwantowa dla opornych w minutę robiąc z rąk wiatrak ;) Świat mechaniki kwantowej jest dziwny i nieintuicyjny. Układy kwantowo mechaniczne są dla nas ukryte. Mamy do nich dostęp tylko przez pomiar. Możemy mierzyć ich pewne wartości fizyczne, ale nie możemy dowiedzieć się o nich wszystkiego. W szczególności nie możemy poznać dokładnie położenia i prędkości cząstki. Wynik pomiaru zawsze jest losowy. Pomiar zmienia mierzony stan. Ewolucja (zmiana w czasie) układu jest deterministyczna (całkowicie odwracalna)! Piotr Gawron (IITiS PAN) O teleportacji i telepatii kwietnia / 28

13 Za szybki wstęp do mechaniki kwantowej O co chodzi z kotem? Naturalne pytanie: A o co chodzi z tym kotem? Piotr Gawron (IITiS PAN) O teleportacji i telepatii kwietnia / 28

14 Za szybki wstęp do mechaniki kwantowej Interferometr Macha-Zedera Jeszcze jeden cud kwantowy Rysunek: Interferometr Macha-Zendhera Źródło: Piotr Gawron (IITiS PAN) O teleportacji i telepatii kwietnia / 28

15 Za szybki wstęp do mechaniki kwantowej Splątanie Splątanie Splątanie to taka własność układów kwantowych że: układy kwantowe mogą być skorelowane (powiązane) ze sobą nawet jeżeli dzieli ich dowolnie duża odległość. Zmiana jednego układu wpływa na zmianę drugiego układu. ψ = 1 2 ( ) (1) Stan Bela Piotr Gawron (IITiS PAN) O teleportacji i telepatii kwietnia / 28

16 Teleportacja kwantowa Teleportacja kwantowa Teleportacja kwantowa Teleportacja kwantowa, to protokół przesłania stanu kwantowego z wykorzystaniem pary splątanych cząstek oraz komunikacji klasycznej. Piotr Gawron (IITiS PAN) O teleportacji i telepatii kwietnia / 28

17 Teleportacja kwantowa Teleportacja kwantowa teoria q 0 H q 1 H q 2 X Z Rysunek: Obwód teleportacji kwantowej Źródło: Piotr Gawron (IITiS PAN) O teleportacji i telepatii kwietnia / 28

18 Teleportacja kwantowa Teleportacja kwantowa rzeczywistość Piotr Gawron (IITiS PAN) O teleportacji i telepatii kwietnia / 28

19 Teleportacja kwantowa Teleportacja kwantowa eksperymenty 1993 Propozycja protokołu teleportacji Eksperymentalna realizacja z wykorzystaniem fotonów Teleportacja wykonana przy użyciu światłowodu na odległość 2 Km Teleportacja na 600 m przy użyciu światłowodu pod Dunajem. 5 2 C. H. Bennett, G. Brassard, C. Crépeau, R. Jozsa, A. Peres, W. K. Wootters, Teleporting an Unknown Quantum State via Dual Classical and Einstein-Podolsky-Rosen Channels, Phys. Rev. Lett. 70, (1993) 3 D. Bouwmeester, J.-W. Pan, K. Mattle, M. Eibl, H. Weinfurter, A. Zeilinger, Experimental Quantum Teleportation, Nature 390, 6660, (1997). 4 I. Marcikic, H. de Riedmatten, W. Tittel, H. Zbinden, N. Gisin, Long-Distance Teleportation of Qubits at Telecommunication Wavelengths, Nature, 421, R. Ursin et.al., Quantum Teleportation Link across the Danube, Nature 430, 849 (2004) Piotr Gawron (IITiS PAN) O teleportacji i telepatii kwietnia / 28

20 Teleportacja kwantowa Teleportacja kwantowa eksperymenty 2004 Telportacja pomiędzy jonami berylu Teleportacja pomiędzy jonami wapnia na odległość 1µm Teleportacja kwantowa pomiędzy atomami oddalonymi o 1 m od siebie. 8 6 M. D. Barrett, J. Chiaverini, T. Schaetz, J. Britton, W. M. Itano, J. D. Jost, E. Knill, C. Langer, D. Leibfried, R. Ozeri, D. J. Wineland, Deterministic Quantum Teleportation of Atomic Qubits, Nature 429, 737 (2004). 7 M. Riebe, H. Häffner, C. F. Roos, W. Hänsel, M. Ruth, J. Benhelm, G. P. T. Lancaster, T. W. Körber, C. Becher, F. Schmidt-Kaler, D. F. V. James, R. Blatt, Deterministic Quantum Teleportation with Atoms, Nature 429, (2004). 8 S. Olmschenk, D. N. Matsukevich, P. Maunz, D. Hayes, L.-M. Duan, and C. Monroe, Quantum Teleportation between Distant Matter Qubits, Science 323, 486 (2009). Piotr Gawron (IITiS PAN) O teleportacji i telepatii kwietnia / 28

21 Różnica Teleportacja kwantowa Rysunek: Piotr Gawron (IITiS PAN) O teleportacji i telepatii kwietnia / 28

22 Telepatia Telepatia Definicja gr. tele odległy patheia uczucie. Forma percepcji pozazmysłowej, umiejętność emisji własnych myśli i odczuwania myśli innych osób. Załóżmy, że chcemy udowodnić niedowiarkowi, że umiemy posługiwać się telepatią. Jak to zrobić? Można np. wykonać taki eksperyment:... Piotr Gawron (IITiS PAN) O teleportacji i telepatii kwietnia / 28

23 Telepatia Telepatia eksperyment Mamy dwóch uczestników eksperymentu: Alicję i Boba, którzy chcą udowodnić Cecylii i Ewie, że umieją się posługiwać telepatią. Alicja ma talię kart. Bob nie widzi (nie ma żadnej możliwości kontaktu poza telepatią) ani Alicji, ani talii kart. Alicja ciągnie losowo kartę z talii i pokazuje ją Cecylii. Cecylia zapisuje jaka to karta była. Bob mówi Ewie jaką kartę pociągnęła Alicja. Ewa zapisuje tę informację. Procedura jest powtarzana wielokrotnie. Jeżeli zapisy Cecylii i Ewy się zgadzają, to znaczy, że Alicja i Bob wykorzystują telepatię. Nikomu się jeszcze nie udało. Piotr Gawron (IITiS PAN) O teleportacji i telepatii kwietnia / 28

24 Telepatia kwantowa Trochę inna wersja tej zabawy Gra w magiczne kwadraty Gra w magiczne kwadraty. W grze bierze udział dwoje graczy: Alicja i Bob. Są oni odseparowani od siebie i podczas trwania rozgrywki nie mogą się komunikować. Jednakże przed rozgrywką mogą ustalić strategię. Celem graczy jest wypełnienie liczbami {0, 1} jednej kolumny i jednego wiersza kwadratu 3 na 3 według następujących zasad: w kolumnie suma liczb musi być parzysta, w wierszu suma liczb musi być nieparzysta. Alicja dostaje wylosowany numer kolumny, Bob dostaje wylosowany numer wiersza. Alicja wypełnia jedną kolumnę zgodnie z zasadami, Bob wypełnia jeden wiersz. Gra jest wygrana jeżeli na przecięciu zadanego wiersza i zadanej kolumny Alicja i Bob podali tą samą liczbę. W przeciwnym przypadku gra jest przegrana. Piotr Gawron (IITiS PAN) O teleportacji i telepatii kwietnia / 28

25 Telepatia kwantowa Trochę inna wersja tej zabawy Gra w magiczne kwadraty /0 = 1 = 1 = 0/ /0 Istnieje klasyczna strategia, która daje Alicji i Bobowi szansę wygranej 8/9. Jeżeli Alicja i Bob mają możliwość współdzielenia stanu splątanego, to istnieje strategia wygrywająca. Zjawisko to nazywane jest pseudotelepatią gdyż, dla obserwatora nieznającego praw mechaniki kwantowej, Alicja i Bob przesyłają między sobą informacje chociaż fizycznie jest to niemożliwe. Piotr Gawron (IITiS PAN) O teleportacji i telepatii kwietnia / 28

26 Telepatia kwantowa Gra w magiczne kwadraty Pseudo-telepatia kwantowa eksperymenty O ile mi wiadomo nie zostały wykonane żadne eksperymenty realizujące pseudo-telepatię kwantową. Takie eksperymenty byłyby bardzo pożądane, gdyż stanowiłyby prosty dowód na istnienie splątania. Niestety ich wykonanie jest na dzień dzisiejszy bardzo trudne. Piotr Gawron (IITiS PAN) O teleportacji i telepatii kwietnia / 28

27 Podsumowanie Telepatia kwantowa Gra w magiczne kwadraty Wróżbitą w Polsce można zostać całkiem legalnie i można zajmować się teleportacją i telepatią wystarczy studiować lub badać fizykę, matematykę lub informatykę teoretyczną. Do czego zachęcam. Jeżeli niewiele zrozumieliście, to nie martwcie się, bo to na prawdę są trudne zagadnienia, ale... wszystko jest dla ludzi. Świat rzeczywisty jest na tyle dziwny, że fantastyka rzadko może go przebić. Piotr Gawron (IITiS PAN) O teleportacji i telepatii kwietnia / 28

28 Telepatia kwantowa Gra w magiczne kwadraty Dziękuję za uwagę. Pytania? Piotr Gawron (IITiS PAN) O teleportacji i telepatii kwietnia / 28