В последнее время часто упоминают квантовый компьютер, поэтому я решил посмотреть более подробно, что же это такое. Мой выбор пал на книгу Скотта Ааронсона ‘Квантовые вычисления со времен Демокрита‘. Книга оказалось достаточно странной, но в книге есть определенная логика рассмотрения квантовых вычислений и можно было получить первое впечатление о том, что под этим понимается.
В построениях Ааронсона квантовая механика выглядит крайне непривычно и ниже несколько цитат по этому поводу. Отмечу только, что Ааронсон характеризует себя как теоретического информатика и его кредо хорошо передает следующая цитата:
‘Пока же достаточно сказать, что математика есть основа всякой человеческой мысли, а теория множеств – счетных, несчетных и др. – основа математики.’
Начну со следующей характеристики квантовой механики
‘Но если квантовая механика – это не физика в обычном смысле слова, если она не занимается ни веществом, ни энергией, ни волнами, ни частицами, то чем же она занимается? С моей точки зрения, она занимается информацией, вероятностями, наблюдаемыми величинами, и еще тем, как все они соотносятся между собой.’
Интересно отметить, что эта цитата была использована в рекламе принтеров — в диалоге девушек она звучит особенно привлекательно.
‘Квантовая механика – это красивое обобщение законов вероятности, обобщение, основанное скорее на второй норме, нежели на первой, и скорее на комплексных, нежели на неотрицательных действительных числах. Ее можно изучать совершенно отдельно от ее приложения к физике (более того, такое изучение обеспечивает хороший старт для последующего изучения приложений к физике). Эта обобщенная теория вероятностей естественным образом приводит нас к новой вычислительной модели – к модели квантовых вычислений, которая бросает вызов всем нашим идеям, связанным с вычислениями и считавшимся прежде само собой разумеющимися. Эту модель специалисты по теории вычислительных систем могли бы предложить и сами для собственного удобства, даже если бы она не была связана с физикой. Короче говоря, хотя квантовая механика была придумана сто лет назад для решения технических проблем физики, сегодня ее можно плодотворно объяснить с совершенно иной точки зрения: как часть истории идей в математике, логике, вычислительных системах и философии, идей о пределах познаваемого.’
‘По существу, квантовая механика – это операционная система, в которой остальные физические теории работают как прикладные программы (за исключением общей теории относительности, которую до сих пор не удалось успешно подключить к данной конкретной ОС).’
‘Квантовая механика – это то, к чему вы неизбежно придете, если начнете с теории вероятностей, а затем попытаетесь обобщить ее таким образом, чтобы числа, которые мы привыкли называть «вероятностями», могли принимать отрицательные значения. Если рассматривать квантовую механику в таком ключе, то можно сказать, что эту теорию могли придумать математики в XIX веке вообще без каких бы то ни было экспериментальных данных.’
Информация
Скотт Ааронсон, Квантовые вычисления со времен Демокрита, 2018.
Scott Aaronson, Quantum Computing since Democritus, 2013.
Обсуждение
https://evgeniirudnyi.livejournal.com/217521.html
07.02.2026 Информационная интерпретация квантовой механики
‘В последние годы наблюдается рост интереса к информационной трактовке квантовой механики. Одна из причин – появление весьма успешных технологических достижений квантовой информатики, которое проявляется в создании новых технологических новаций: квантовых компьютеров, квантовой телепортации, квантовой криптографии. Вторая причина – в том, что многие исследователи связывают с информационной интерпретацией надежды на то, что она поможет разрешить трудности стандартной интерпретации квантовой теории.’
‘Ставится вопрос: «Что мы можем узнать о квантовой физике, используя понятие информации?» Доклад Дж. Баба на упомянутом конгрессе был озаглавлен так: “Einstein and Bohr meet Alice and Bob” (где Alice и Bob – условные персонажи при обсуждении квантово-информационных технологий) что, очевидно, и выражает суть ожиданий.’
‘Отождествление эпистемологического и онтологического аспектов рассмотрения совершает и А. Цайлингер, когда пишет: «Мы научились у истории науки тому, что важно не делать различий там, где для этого нет оснований, как это делалось в доньютоновской физике, где проводилось необоснованное различение между законами поведения земных и небесных тел. Я предполагаю, что подобным же образом мы не должны проводить разделения между реальностью и нашим знанием о реальности, между реальностью и информацией».’
‘В проекте Дж. Баба, для разработки которого он получил большой грант, содержится смелая и оригинальная гипотеза, согласно которой если одно из новых понятий проявляет себя на самом фундаментальном теоретическом уровне и работает в фундаментальных теориях, можно предположить, что это понятие действительно имеет отношение к природе реальности. Дж. Баб формулирует эту гипотезу так: «Присутствие информационно-теоретических понятий в теоретической физике отражает нечто глубокое, относящееся к вопросу о природе физической реальности».’
Е. А. Мамчур, В поисках информационной интерпретации квантовой механики. Vox. Философский журнал 20 (2016): 36-50.