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



Podobne dokumenty
Splątanie a przesyłanie informacji

TELEPORTACJA NIEZNANEGO STANU KWANTOWEGO

Protokół teleportacji kwantowej

VIII. TELEPORTACJA KWANTOWA Janusz Adamowski

Jak wygrywać w brydża znając mechanikę kwantową?

Tak określił mechanikę kwantową laureat nagrody Nobla Ryszard Feynman ( ) mechanika kwantowa opisuje naturę w sposób prawdziwy, jako absurd.

VII Festiwal Nauki i Sztuki. Wydziale Fizyki UAM

Mechanika kwantowa Schrödingera

O informatyce kwantowej

interpretacje mechaniki kwantowej fotony i splątanie

POSTULATY MECHANIKI KWANTOWEJ cd i formalizm matematyczny

Kryptografia kwantowa. Marta Michalska

Gry kwantowe na łańcuchach spinowych

Postulaty mechaniki kwantowej

Podstawy Fizyki IV Optyka z elementami fizyki współczesnej. wykład 24, Radosław Chrapkiewicz, Filip Ozimek

Historia najważniejszych idei w fizyce

Kwantowa implementacja paradoksu Parrondo

Obliczenia inspirowane Naturą

Internet kwantowy. (z krótkim wstępem do informatyki kwantowej) Jarosław Miszczak. Instytut Informatyki Teoretycznej i Stosowanej PAN

fotony i splątanie Jacek Matulewski Karolina Słowik Jarosław Zaremba Jacek Jurkowski MECHANIKA KWANTOWA DLA NIEFIZYKÓW

Statystyka matematyczna

Efekt Comptona. Efektem Comptona nazywamy zmianę długości fali elektromagnetycznej w wyniku rozpraszania jej na swobodnych elektronach

W5. Komputer kwantowy

Wprowadzenie do optycznej kryptografii kwantowej

WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH KOMPETENCJI

Kwantowe stany splątane. Karol Życzkowski Instytut Fizyki, Uniwersytet Jagielloński 25 kwietnia 2017

Informatyka kwantowa. Karol Bartkiewicz

Seminarium: Efekty kwantowe w informatyce

High level programming in quantum computer science

Fizyka klasyczna. - Mechanika klasyczna prawa Newtona - Elektrodynamika prawa Maxwella - Fizyka statystyczna -Hydrtodynamika -Astronomia

Rozdział. Symulacyjne badanie splątania w protokołach kryptograficznych Motywacja

Statystyka matematyczna

Informatyka kwantowa. Zaproszenie do fizyki. Zakład Optyki Nieliniowej. wykład z cyklu. Ryszard Tanaś. mailto:tanas@kielich.amu.edu.

TEORIA ERGODYCZNA. Bartosz Frej Instytut Matematyki i Informatyki Politechniki Wrocławskiej

Strategie kwantowe w teorii gier

Peter W. Shor - Polynomial-Time Algorithms for Prime Factorization and Discrete Logarithms on a Quantum Computer. 19 listopada 2004 roku

Elementy rachunku różniczkowego i całkowego

Zadania ze statystyki cz. 8 I rok socjologii. Zadanie 1.

Rachunek prawdopodobieństwa Rozdział 3. Prawdopodobieństwo warunkowe i niezależność zdarzeń.

Teoria gier. dr Przemysław Juszczuk. Wykład 2 - Gry o sumie zero. Instytut Informatyki Uniwersytetu Śląskiego

Statystyka matematyczna

Rachunek prawdopodobieństwa Rozdział 3. Prawdopodobieństwo warunkowe i niezależność zdarzeń.

Kwantowa kooperacja. Robert Nowotniak. Wydział Fizyki Technicznej, Informatyki i Matematyki Stosowanej Politechnika Łódzka

Symulacja obliczeń kwantowych

Joanna Kluczenko 1. Spotkania z matematyka

Jego pitagorejska szkołą stała się kolebką, z której wywodzi się Numerologia współczesna.

Metody probabilistyczne

h 2 h p Mechanika falowa podstawy pˆ 2

VIII Festiwal Nauki i Sztuki. Wydziale Fizyki UAM

Kwantowe stany splątane w układach wielocząstkowych. Karol Życzkowski (UJ / CFT PAN) 44 Zjazd PTF Wrocław, 12 września 2017

Wykład Ćwiczenia Laboratorium Projekt Seminarium 30 30

Miary splątania kwantowego

Statystyka matematyczna

Kwantowe przelewy bankowe foton na usługach biznesu

Fizyka dla wszystkich

Modelowanie Preferencji a Ryzyko. Dlaczego w dylemat więźnia warto grać kwantowo?

Wykłady z Mechaniki Kwantowej

FALOWA I KWANTOWA HASŁO :. 1 F O T O N 2 Ś W I A T Ł O 3 E A I N S T E I N 4 D Ł U G O Ś C I 5 E N E R G I A 6 P L A N C K A 7 E L E K T R O N

o pomiarze i o dekoherencji

XIII Poznański Festiwal Nauki i Sztuki. Wydziale Fizyki UAM

1. PODSTAWY TEORETYCZNE

II.4 Kwantowy moment pędu i kwantowy moment magnetyczny w modelu wektorowym

Rola superkomputerów i modelowania numerycznego we współczesnej fzyce. Gabriel Wlazłowski

Niezwykłe cechy informacji kwantowej

Postulaty interpretacyjne mechaniki kwantowej Wykład 6

WYBUCHAJĄCE KROPKI ROZDZIAŁ 1 MASZYNY

Teoria gier. prof. UŚ dr hab. Mariusz Boryczka. Wykład 4 - Gry o sumie zero. Instytut Informatyki Uniwersytetu Śląskiego

Historia. Zasada Działania

Karta pracy do doświadczeń

Zadania ze statystyki cz.8. Zadanie 1.

Komputery Kwantowe. Sprawy organizacyjne Literatura Plan. Komputery Kwantowe. Ravindra W. Chhajlany. 27 listopada 2006

Modelowanie komputerowe

Runda 5: zmiana planszy: < < i 6 rzutów.

Fizyka 3.3 WYKŁAD II

Prawdopodobieństwo geometryczne

bity kwantowe zastosowania stanów splątanych

Algorytm Grovera. Kwantowe przeszukiwanie zbiorów. Robert Nowotniak

PODSTAWY MECHANIKI KWANTOWEJ

Wstęp do komputerów kwantowych

Kinematyka relatywistyczna

Zdarzenia losowe i prawdopodobieństwo

teoria informacji Kanały komunikacyjne, kody korygujące Mariusz Różycki 25 sierpnia 2015

Programowanie w Baltie klasa VII

Oddziaływania fundamentalne

Prawdopodobieństwo zadania na sprawdzian

Krótki wstęp do mechaniki kwantowej

Ciało doskonale czarne absorbuje całkowicie padające promieniowanie. Parametry promieniowania ciała doskonale czarnego zależą tylko jego temperatury.

IX. MECHANIKA (FIZYKA) KWANTOWA

Od szczegółu do ogółu, praktyczne refleksje o nauczaniu informatyki wg nowej podstawy programowej

Promieniowanie X. Jak powstaje promieniowanie rentgenowskie Budowa lampy rentgenowskiej Widmo ciągłe i charakterystyczne promieniowania X

Metody teorii gier. ALP520 - Wykład z Algorytmów Probabilistycznych p.2

Wstęp do Modelu Standardowego

Nieskończona jednowymiarowa studnia potencjału

W r ó ż b i a r s t w a

Prof. dr hab. Krystyna Jabłońska

Zadania z Algebry liniowej 4 Semestr letni 2009

1. Matematyka Fizyki Kwantowej: Cześć Druga

Wstęp do algorytmiki kwantowej

Wykład 1 i 2. Termodynamika klasyczna, gaz doskonały

Wektor, prosta, płaszczyzna; liniowa niezależność, rząd macierzy

Transkrypt:

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... 25 kwietnia 2009 1 / 28

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... 25 kwietnia 2009 2 / 28

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. 2644 STRUKTURA KLASYFIKACJI ZAWODÓW I SPECJALNOŚCI 5 PRACOWNICY USŁUG OSOBISTYCH I SPRZEDAWCY 5149 Pracownicy usług osobistych gdzie indziej niesklasyfikowani 514901 Astrolog 514902 Radiesteta 514903 Wróżbita Piotr Gawron (IITiS PAN) O teleportacji i telepatii... 25 kwietnia 2009 3 / 28

Jak zostać wróżbitą w Polsce Zakres obowiązków Nazwa: Wróżbita Kod: 514903 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... 25 kwietnia 2009 4 / 28

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... 25 kwietnia 2009 5 / 28

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 http://en.wikipedia.org/wiki/teleportation Piotr Gawron (IITiS PAN) O teleportacji i telepatii... 25 kwietnia 2009 6 / 28

Znany przykład Teleportacja Znany przykład Rysunek: Transporter ze Star Treka, czyli Beam me up Scotty! 1 Żródło: http://blog.stephenyears.com/?p=1088 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... 25 kwietnia 2009 7 / 28

Teleportacja Znany przykład A teraz będzie ciężko! Przechodzimy do nauki. Piotr Gawron (IITiS PAN) O teleportacji i telepatii... 25 kwietnia 2009 8 / 28

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... 25 kwietnia 2009 9 / 28

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... 25 kwietnia 2009 10 / 28

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... 25 kwietnia 2009 11 / 28

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... 25 kwietnia 2009 12 / 28

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... 25 kwietnia 2009 13 / 28

Za szybki wstęp do mechaniki kwantowej Interferometr Macha-Zedera Jeszcze jeden cud kwantowy Rysunek: Interferometr Macha-Zendhera Źródło: www.wikipedia.org Piotr Gawron (IITiS PAN) O teleportacji i telepatii... 25 kwietnia 2009 14 / 28

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 ( 00 + 11 ) (1) Stan Bela Piotr Gawron (IITiS PAN) O teleportacji i telepatii... 25 kwietnia 2009 15 / 28

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... 25 kwietnia 2009 16 / 28

Teleportacja kwantowa Teleportacja kwantowa teoria q 0 H q 1 H q 2 X Z Rysunek: Obwód teleportacji kwantowej Źródło: http://www.media.mit.edu/quanta/qasm2circ/ Piotr Gawron (IITiS PAN) O teleportacji i telepatii... 25 kwietnia 2009 17 / 28

Teleportacja kwantowa Teleportacja kwantowa rzeczywistość Piotr Gawron (IITiS PAN) O teleportacji i telepatii... 25 kwietnia 2009 18 / 28

Teleportacja kwantowa Teleportacja kwantowa eksperymenty 1993 Propozycja protokołu teleportacji. 2 1997 Eksperymentalna realizacja z wykorzystaniem fotonów. 3 2003 Teleportacja wykonana przy użyciu światłowodu na odległość 2 Km. 4 2004 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, 1895-1899 (1993) 3 D. Bouwmeester, J.-W. Pan, K. Mattle, M. Eibl, H. Weinfurter, A. Zeilinger, Experimental Quantum Teleportation, Nature 390, 6660, 575-579 (1997). 4 I. Marcikic, H. de Riedmatten, W. Tittel, H. Zbinden, N. Gisin, Long-Distance Teleportation of Qubits at Telecommunication Wavelengths, Nature, 421, 509 5 R. Ursin et.al., Quantum Teleportation Link across the Danube, Nature 430, 849 (2004) Piotr Gawron (IITiS PAN) O teleportacji i telepatii... 25 kwietnia 2009 19 / 28

Teleportacja kwantowa Teleportacja kwantowa eksperymenty 2004 Telportacja pomiędzy jonami berylu. 6 2004 Teleportacja pomiędzy jonami wapnia na odległość 1µm. 7 2009 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, 734-737 (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... 25 kwietnia 2009 20 / 28

Różnica Teleportacja kwantowa Rysunek: http://xkcd.com/465/ Piotr Gawron (IITiS PAN) O teleportacji i telepatii... 25 kwietnia 2009 21 / 28

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... 25 kwietnia 2009 22 / 28

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... 25 kwietnia 2009 23 / 28

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... 25 kwietnia 2009 24 / 28

Telepatia kwantowa Trochę inna wersja tej zabawy Gra w magiczne kwadraty 1 1 1 1 0 0 0 1 1/0 = 1 = 1 = 0/1 0 0 1/0 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... 25 kwietnia 2009 25 / 28

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... 25 kwietnia 2009 26 / 28

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... 25 kwietnia 2009 27 / 28

Telepatia kwantowa Gra w magiczne kwadraty Dziękuję za uwagę. Pytania? Piotr Gawron (IITiS PAN) O teleportacji i telepatii... 25 kwietnia 2009 28 / 28