О чём эта работа и почему она важна? Квантовые компьютеры обещают революцию в вычислениях, но до сих пор остаются гигантскими установками, доступными лишь избранным лабораториям. Идея запускать квантовые алгоритмы на обычном домашнем ПК звучит как фантастика — однако именно эту задачу решает представляемый препринт. Автор предлагает архитектуру компактного квантового сопроцессора, который вставляется в стандартный слот PCIe, не требует криогенного охлаждения и работает в тандеме с игровой видеокартой. Устройство использует настоящую физическую случайность (шум полупроводников) и наглядную акустическую интерференцию, чтобы впервые сделать «квантовость» осязаемой на рабочем столе. В чём принципиальная новизна? Главная инновация — гибридный подход, разделяющий вычислительные задачи. Квантовая эволюция (перемножение векторов состояния и матриц гейтов) — это чистая математика, которую на превосходном уровне выполняет современный графический процессор. А вот операция измерения, дающая случайный результат, требует истинной непредсказуемости, недостижимой для любого программного генератора псевдослучайных чисел. Сопроцессор берёт на себя именно эту роль: он содержит восемь независимых каналов физической энтропии на основе лавинного пробоя транзисторов, генерирующих тепловой шум, который по своей природе абсолютно случаен. Кроме того, на плате размещён миниатюрный акустический интерферометр — Y-образный волновод, где ультразвуковая волна частотой 40 кГц расщепляется на два плеча и интерферирует сама с собой. Меняя положение поршня в одном из плеч, мы физически поворачиваем вектор состояния кубита и наблюдаем интерференционную картину вживую — то есть получаем аналоговую реализацию однокубитных гейтов (Адамара, фазовых поворотов и т.д.). Таким образом, карта PCIe — это не просто акселератор, а настоящий физический сопроцессор, который «добавляет квантовости» в стандартную компьютерную систему. Как это работает технически? Устройство выполнено в виде полноразмерной платы PCIe x4 Gen3 размерами 240×111 мм и потребляет менее 25 Вт от слота. На плате расположены: · Восемь идентичных шумовых каналов: транзистор BC547 в обратном включении, ограничительный резистор и разделительный конденсатор; напряжение шума оцифровывается 24-битным АЦП ADS1256 и поступает в FPGA. · FPGA (Xilinx Artix-7) — мозг сопроцессора. Она принимает команды от хоста по шине PCIe, управляет сервоприводом поршня интерферометра, вычисляет скользящие медианы шумов, сравнивает сигнал с порогами и выдаёт готовые случайные биты результата измерения. · Акустический интерферометр из PETG-пластика (3D-печать) с парой ультразвуковых датчиков Murata MA40S4S/R, подвижным поршнем на микро-сервоприводе SG90 и сменной губкой для регулировки затухания. Сдвиг поршня на 4.3 мм изменяет разность фаз на π, переводя выход из конструктивной интерференции в деструктивную — точно так же, как поворот кубита на сфере Блоха переводит его из состояния |+⟩ в |−⟩. · Программный стек включает драйвер под Linux (UIO, mmap), библиотеку libqphi с простым API, и backend для Qiskit, благодаря которому стандартная квантовая программа начинает использовать физическую энтропию без изменения кода. Также реализован специализированный слой PyTorch, позволяющий задействовать истинный шум при обучении нейросетей. Когда GPU рассчитывает квантовую цепь, хост вычисляет вероятности всех исходов по правилу Борна и передаёт их в FPGA. Та преобразует вероятности в пороговые напряжения, снимает мгновенное значение шума и выдаёт бит 0 или 1 — честный коллапс волновой функции без всякой псевдослучайности. Какие алгоритмы можно запускать? Автор не ограничивается простым генератором случайных чисел. На этой архитектуре можно реализовать настоящие квантовые (и квантово-подобные) алгоритмы: · Квантовое эхо (Quantum Echo) — техника подавления декогеренции: применение прямой операции U, пауза, в течение которой действуют шумы, затем обратная операция U† и измерение восстановленного состояния. Карта позволяет менять длительность паузы и наблюдать экспоненциальный спад когерентности, а затем частично восстанавливать её — отличный инструмент для изучения декогеренции. · Стохастическая оптимизация — использование физического шума в градиентных методах (ланжевеновская динамика) для выхода из локальных минимумов при обучении нейросетей. · Вариационные квантовые алгоритмы (VQE, QAOA) — гибридный режим: GPU симулирует действие параметризованной квантовой цепи, рассчитывает ожидаемую энергию гамильтониана, а измерения на каждом шаге идут через физический источник. Классический оптимизатор на CPU подбирает параметры, минимизируя энергию. · Квантовые нейронные сети — вставка квантового слоя в классическую нейросеть (PyTorch-слой), где прямое распространение считается на GPU, а коллапс использует биты от сопроцессора; обратное распространение — через репараметризацию или REINFORCE. Что показали эксперименты? Изготовлены и протестированы макеты ключевых узлов. Запись миллиона отсчётов шума подтвердила гауссовость и отсутствие корреляций. Частота нулей при медианном пороге — 0.5002 (при 100 тыс. испытаний) — в идеальном согласии с равновероятным распределением. Интерферометр показал интерференционный контраст более 95%: при сдвиге поршня на половину длины волны амплитуда падала с 98% до 4% от максимальной. Совместный тест интерферометра с шумовым компаратором дал измеренные частоты 0.098, 0.251, 0.502, 0.748 и 0.903 для заданных вероятностей 0.10, 0.25, 0.50, 0.75 и 0.90 соответственно — все в пределах статистической погрешности. Почему это прорыв? Сегодня рынок квантовых вычислений поляризован: с одной стороны, многомиллионные квантовые компьютеры с криогенным охлаждением и очередями на доступ; с другой — быстрые, но лишённые физической достоверности программные симуляторы. Предлагаемый сопроцессор ломает эту дихотомию. Он даёт: · Истинную, физически неклонируемую случайность (класс TRNG), что критически важно для криптографии и доверенного ИИ. · Скорость многокубитной симуляции на локальном GPU (до 30 кубитов) с нулевой задержкой облака. · Наглядную демонстрацию квантовых эффектов, бесценную для образования и исследований. · Открытую архитектуру и совместимость с популярными фреймворками (Qiskit, PennyLane, PyTorch). · Цену, сопоставимую с видеокартой среднего класса (ориентировочно $500–800 в рознице), и работу при комнатной температуре. Ограничения и что дальше Конечно, акустический интерферометр — это только один кубит, а настоящая многочастичная запутанность здесь не создаётся; для многокубитных задач запутанность эмулируется на GPU, что не даёт экспоненциального квантового ускорения, но сохраняет корректную вероятностную статистику. Механический поршень чувствителен к вибрациям и требует периодической калибровки. Однако дорожная карта автора предусматривает переход на MEMS-фазовращатели (версия 2) и далее на интегрированные фотонные интерферометры (версия 3), что со временем сделает устройство полностью твердотельным. Кому это будет интересно? · Студентам и преподавателям, желающим без абстрактной математики увидеть суперпозицию и интерференцию своими глазами. · Исследователям в области доверенного ИИ, нуждающимся в аппаратном источнике истинной энтропии и байесовских оценках неопределённости. · Разработчикам квантовых алгоритмов, которым надоело ждать очереди в облачные QPU. · Энтузиастам и DIY-сообществу — повторить прототип можно в условиях домашней мастерской (3D-печать, пайка, программирование FPGA). Итог Препринт Белоусова Р.С. предлагает смелый и вместе с тем инженерно проработанный шаг к демократизации квантовых вычислений. Впервые идея «квантовой карты расширения» обретает конкретную схемотехническую и программную реализацию, а не остаётся умозрительной концепцией. Работа не обещает немедленного превосходства над суперкомпьютерами, но открывает совершенно новый класс устройств — персональные физически-стохастические сопроцессоры, которые могут стать столь же привычными, как видеокарты или звуковые адаптеры. И именно сейчас настало время, когда такой шаг стал технически возможным.
О чём эта работа и почему она важна? Квантовые компьютеры обещают революцию в вычислениях, но до сих пор остаются гигантскими установками, доступными лишь избранным лабораториям. Идея запускать квантовые алгоритмы на обычном домашнем ПК звучит как фантастика — однако именно эту задачу решает представляемый препринт. Автор предлагает архитектуру компактного квантового сопроцессора, который вставляется в стандартный слот PCIe, не требует криогенного охлаждения и работает в тандеме с игровой видеокартой. Устройство использует настоящую физическую случайность (шум полупроводников) и наглядную акустическую интерференцию, чтобы впервые сделать «квантовость» осязаемой на рабочем столе. В чём принципиальная новизна? Главная инновация — гибридный подход, разделяющий вычислительные задачи. Квантовая эволюция (перемножение векторов состояния и матриц гейтов) — это чистая математика, которую на превосходном уровне выполняет современный графический процессор. А вот операция измерения, дающая случайный результат, требует истинной непредсказуемости, недостижимой для любого программного генератора псевдослучайных чисел. Сопроцессор берёт на себя именно эту роль: он содержит восемь независимых каналов физической энтропии на основе лавинного пробоя транзисторов, генерирующих тепловой шум, который по своей природе абсолютно случаен. Кроме того, на плате размещён миниатюрный акустический интерферометр — Y-образный волновод, где ультразвуковая волна частотой 40 кГц расщепляется на два плеча и интерферирует сама с собой. Меняя положение поршня в одном из плеч, мы физически поворачиваем вектор состояния кубита и наблюдаем интерференционную картину вживую — то есть получаем аналоговую реализацию однокубитных гейтов (Адамара, фазовых поворотов и т.д.). Таким образом, карта PCIe — это не просто акселератор, а настоящий физический сопроцессор, который «добавляет квантовости» в стандартную компьютерную систему. Как это работает технически? Устройство выполнено в виде полноразмерной платы PCIe x4 Gen3 размерами 240×111 мм и потребляет менее 25 Вт от слота. На плате расположены: · Восемь идентичных шумовых каналов: транзистор BC547 в обратном включении, ограничительный резистор и разделительный конденсатор; напряжение шума оцифровывается 24-битным АЦП ADS1256 и поступает в FPGA. · FPGA (Xilinx Artix-7) — мозг сопроцессора. Она принимает команды от хоста по шине PCIe, управляет сервоприводом поршня интерферометра, вычисляет скользящие медианы шумов, сравнивает сигнал с порогами и выдаёт готовые случайные биты результата измерения. · Акустический интерферометр из PETG-пластика (3D-печать) с парой ультразвуковых датчиков Murata MA40S4S/R, подвижным поршнем на микро-сервоприводе SG90 и сменной губкой для регулировки затухания. Сдвиг поршня на 4.3 мм изменяет разность фаз на π, переводя выход из конструктивной интерференции в деструктивную — точно так же, как поворот кубита на сфере Блоха переводит его из состояния |+⟩ в |−⟩. · Программный стек включает драйвер под Linux (UIO, mmap), библиотеку libqphi с простым API, и backend для Qiskit, благодаря которому стандартная квантовая программа начинает использовать физическую энтропию без изменения кода. Также реализован специализированный слой PyTorch, позволяющий задействовать истинный шум при обучении нейросетей. Когда GPU рассчитывает квантовую цепь, хост вычисляет вероятности всех исходов по правилу Борна и передаёт их в FPGA. Та преобразует вероятности в пороговые напряжения, снимает мгновенное значение шума и выдаёт бит 0 или 1 — честный коллапс волновой функции без всякой псевдослучайности. Какие алгоритмы можно запускать? Автор не ограничивается простым генератором случайных чисел. На этой архитектуре можно реализовать настоящие квантовые (и квантово-подобные) алгоритмы: · Квантовое эхо (Quantum Echo) — техника подавления декогеренции: применение прямой операции U, пауза, в течение которой действуют шумы, затем обратная операция U† и измерение восстановленного состояния. Карта позволяет менять длительность паузы и наблюдать экспоненциальный спад когерентности, а затем частично восстанавливать её — отличный инструмент для изучения декогеренции. · Стохастическая оптимизация — использование физического шума в градиентных методах (ланжевеновская динамика) для выхода из локальных минимумов при обучении нейросетей. · Вариационные квантовые алгоритмы (VQE, QAOA) — гибридный режим: GPU симулирует действие параметризованной квантовой цепи, рассчитывает ожидаемую энергию гамильтониана, а измерения на каждом шаге идут через физический источник. Классический оптимизатор на CPU подбирает параметры, минимизируя энергию. · Квантовые нейронные сети — вставка квантового слоя в классическую нейросеть (PyTorch-слой), где прямое распространение считается на GPU, а коллапс использует биты от сопроцессора; обратное распространение — через репараметризацию или REINFORCE. Что показали эксперименты? Изготовлены и протестированы макеты ключевых узлов. Запись миллиона отсчётов шума подтвердила гауссовость и отсутствие корреляций. Частота нулей при медианном пороге — 0.5002 (при 100 тыс. испытаний) — в идеальном согласии с равновероятным распределением. Интерферометр показал интерференционный контраст более 95%: при сдвиге поршня на половину длины волны амплитуда падала с 98% до 4% от максимальной. Совместный тест интерферометра с шумовым компаратором дал измеренные частоты 0.098, 0.251, 0.502, 0.748 и 0.903 для заданных вероятностей 0.10, 0.25, 0.50, 0.75 и 0.90 соответственно — все в пределах статистической погрешности. Почему это прорыв? Сегодня рынок квантовых вычислений поляризован: с одной стороны, многомиллионные квантовые компьютеры с криогенным охлаждением и очередями на доступ; с другой — быстрые, но лишённые физической достоверности программные симуляторы. Предлагаемый сопроцессор ломает эту дихотомию. Он даёт: · Истинную, физически неклонируемую случайность (класс TRNG), что критически важно для криптографии и доверенного ИИ. · Скорость многокубитной симуляции на локальном GPU (до 30 кубитов) с нулевой задержкой облака. · Наглядную демонстрацию квантовых эффектов, бесценную для образования и исследований. · Открытую архитектуру и совместимость с популярными фреймворками (Qiskit, PennyLane, PyTorch). · Цену, сопоставимую с видеокартой среднего класса (ориентировочно $500–800 в рознице), и работу при комнатной температуре. Ограничения и что дальше Конечно, акустический интерферометр — это только один кубит, а настоящая многочастичная запутанность здесь не создаётся; для многокубитных задач запутанность эмулируется на GPU, что не даёт экспоненциального квантового ускорения, но сохраняет корректную вероятностную статистику. Механический поршень чувствителен к вибрациям и требует периодической калибровки. Однако дорожная карта автора предусматривает переход на MEMS-фазовращатели (версия 2) и далее на интегрированные фотонные интерферометры (версия 3), что со временем сделает устройство полностью твердотельным. Кому это будет интересно? · Студентам и преподавателям, желающим без абстрактной математики увидеть суперпозицию и интерференцию своими глазами. · Исследователям в области доверенного ИИ, нуждающимся в аппаратном источнике истинной энтропии и байесовских оценках неопределённости. · Разработчикам квантовых алгоритмов, которым надоело ждать очереди в облачные QPU. · Энтузиастам и DIY-сообществу — повторить прототип можно в условиях домашней мастерской (3D-печать, пайка, программирование FPGA). Итог Препринт Белоусова Р.С. предлагает смелый и вместе с тем инженерно проработанный шаг к демократизации квантовых вычислений. Впервые идея «квантовой карты расширения» обретает конкретную схемотехническую и программную реализацию, а не остаётся умозрительной концепцией. Работа не обещает немедленного превосходства над суперкомпьютерами, но открывает совершенно новый класс устройств — персональные физически-стохастические сопроцессоры, которые могут стать столь же привычными, как видеокарты или звуковые адаптеры. И именно сейчас настало время, когда такой шаг стал технически возможным.
Динамика нестационарной квантовой системы, гамильтониан которой явно зависит от времени, называется адиабатической, если ее состояние, совпадающее с собственным состоянием гамильтониана в начальный момент времени, остается близко к этому собственному состоянию в течение всей эволюции. При этом степень такой близости зависит от малости параметра, определяющего скорость изменения гамильтониана. Обычно считается, что один из факторов, играющих решающую роль для стабильности адиабатической динамики, - это структура спектра гамильтониана. Как утверждает квантовая адиабатическая теорема в своей обычной формулировке, отклонение от адиабатической эволюции можно оценить сверху отношением скорости изменения гамильтониана к минимальному расстоянию между энергией состояния, которое аппроксимирует адиабатическую динамику, и остальным спектром гамильтониана. Проводится анализ этой зависимости. Доказаны теоремы, показывающие, что на эффективность адиабатической аппроксимации больше влияет скорость изменения собственных векторов гамильтониана, чем динамика спектра. В подавляющем большинстве физически осмысленных случаев оказывается, что если мы можем контролировать динамику собственных векторов, то этого достаточно для обеспечения адиабатичности вне зависимости от динамики спектра как таковой.
Почему чудесные выводы опытов Аспекта проистекают из отсутствия времени и пространства в системе частиц, распространяющихся с предельной скоростью. В статье предлагается радикальная реляционная интерпретация квантовой механики, объединяющая её со специальной теорией относительности на основе фундаментального факта: в собственной системе отсчёта частиц, движущихся со скоростью света (или составляющих их волновых функций), собственное время и пространство равны нулю. Квантовая неопределённость (соотношения Гейзенберга), интерференция, спонтанное излучение, виртуальные частицы и, главное, нелокальность запутанных состояний (нарушение неравенств Белла) объясняются не мистическим дальнодействием или онтологической суперпозицией, а отсутствием внутренней пространственно-временной структуры у самих квантов. Для них «здесь» и «там», «до» и «после» не существуют — частицы запутанной пары находятся в одной «точке» своей безвременной реальности. Пространство-время и причинность рассматриваются как эмерджентные явления, возникающие из каузальных цепочек квантовых взаимодействий в динамическом вакууме. Движение кванта трактуется как реляционный процесс последовательной передачи его состояния через замещение виртуальными аналогами в вакууме. Метрика пространства-времени порождается «мощностью» нулевого времени — количеством промежуточных квантовых событий в причинно-следственной цепочке. Предлагается новая онтология неметрического вакуума («безвременья») и первоматерии — потенциала комплементарных пар, реализующихся как локальные метрики. Это позволяет естественно объяснить эффект Казимира, Унруха, Хокинга, рождение Вселенной и сохранение фундаментальных зарядов без постулирования глобальной метрики или бесконечной энергии вакуума. Модель снимает классическую дилемму Белла, предлагая реляционный реализм: нелокальность оказывается артефактом попытки описать систему без учёта её собственной (нулевой) системы отсчёта. Детерминизм восстанавливается на фундаментальном уровне как реляционная актуализация мод в 9-мерном конфигурационном пространстве. Статья содержит подробный анализ конкретных квантовых явлений, критику глобальной метрики пространства-времени, новую интерпретацию квантовых вычислений и обоснование невозможности квантовых теорий сознания в макроскопических системах.
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Построение квантового компьютера в виде реального физического прибора является фундаментальной задачей физики XXI века. Квантовый компьютер использует для вычисления не обычные (классические) алгоритмы, а квантовомеханические эффекты, такие как квантовая перепутанность. Поэтому в настоящее время особое внимание в квантовой оптике уделяется изучению перепутанных состояний. Они являются фундаментом квантовой информатики. ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Исследование динамики перепутывания двух идентичных двухуровневых атомов, взаимодействующих с модой теплового поля идеального резонатора при наличии расстройки частот атомов и поля и диполь-дипольного взаимодействия. В качестве физической реализации данной модели можно рассматривать сверхпроводящие кубиты или примесные спины, в частности для сверхпроводящих кубитов, параметры диполь-дипольного взаимодействия могут на порядки отличаться от константы кубит-полевого взаимодействия. НАУЧНАЯ НОВИЗНА. В квалификационной работе получены и выносятся на защиту следующие р
Считается, что естественные науки исключают возможность произвольного вмешательства в действие законов природы, в связи с чем существование свободы выбора и свободы воли ставится под вопрос. В статье представлено решение этой проблемы на основе квантовой теории. На примере простейшего эксперимента о движении частиц в магнитном поле показано, что в микроскопических процессах свободные решения – то есть решения, не предопределённые никаким алгоритмом природы – происходят постоянно в полном соответствии с законами физики. Эта «квантовая неопределенность», понимаемая как объективная многовариантность будущего, обнаруживает место для свободного выбора в физической картине мира. При этом свобода не противоречит детерминированным законам природы, а дополняет их в соответствии с нормами общечеловеческой этики. Соответственно принцип «психологического детерминизма» Рубинштейна-Брушлинского уточняется на основе квантово-теоретического понятия о вероятностной предопределенности. Статистические закономерности свободных решений при этом описываются обычными математическими средствами квантовой теории. Представленная концепция соотнесена с механизмом самоорганизации сложных систем, экспериментами по нейрофизиологическому предупреждению произвольных решений, а также со свободой выбора в других формах жизни.
Р. А. АРОНОВ ... Два мира есть у человека:
Один, который нас творил,
Другой, который мы от века
Творим по мере наших сил. ... Н. Заболоцкий ... Эти слова Н. Заболоцкого, разумеется, многозначны. Что понимать под миром, который нас творил, - ту область объективной действительности, ту область природы, в которой в процессе фило- и онтогенеза формируется человек, ее классические законы и свойства, или же другую область объективной действительности, другую область природы, в которой реализуются качественно иные, неклассические квантовые законы и свойства? Что понимать под миром, который мы от века творим по мере наших сил, - сознание человека, его законы и свойства или же законы и свойства объективной действительности, законы и свойства природы, которые формируются под воздействием человека (в соответствии с так называемым телесным подходом в эпистемологии) [1]? ... Развитие науки, прежде всего физики, физиологии и психологии свидетельствует о том, что речь идет о первых вариантах этих альтернатив - об области объективной действительности, области природы, в которой в процессе фило- и онтогенеза формируется человек, об ее классических законах и свойствах и соответственно о сознании человека, его законах и свойствах, формирующихся под воздействием именно этой среды. А это значит, что человек имеет дело в объективной действительности, в природе не с одним миром, а с двумя - непосредственно с классическим миром, в котором реализуются неквантовые, классические законы и свойства, и опосредованно - с квантовым миром, в котором реализуются неклассические, квантовые законы и свойства. ... Анализ физических и философских оснований квантовой механики свидетельствует о том, что она может быть последовательно интерпретирована как теория, описывающая такие формы объективной действительности, для которых характерна относительность, специфическая связь некоторых фундаментальных свойств материальных объектов и взаимоотношений между ними, выступающая как корреля- ... стр. 83 ... ция соответствующих альтернатив, таких как корпускулярные и волновые свойства квантовых объектов, как пространственно-временные и причинные отношения между ними [2]. ... Особенность измерения такого рода свойств квантовых объектов и взаимоотношений между ними, осуществляемого познающим субъектом-наблюдателем с помощью соответствующего прибора, состоит в том, что его результатом являются не значения физических величин, характеризующие эти свойства до акта их измерения познающим субъектом-наблюдателем, а нечто отличное от них - их неквантовые, классические проекции на прибор, которые, естественно, не являются квантовыми корреляциями соответствующих альтернатив, а по необходимости реализуют в каждом конкретном случае лишь какую-то одну из этих альтернатив. ... Эта особенность квантовых измерений на протяжении всего XX столетия являлась предметом острых дискуссий, которые продолжаются до сих пор. Характерна в этом отношении статья [3], в которой предлагается иная интерпретация того, что происходит с такого рода свойствами квантовых объектов и взаимоотношений между ними в квантовом измерении, принципиально отличная от той, о которой шла речь выше. Последний этап в описании квантового измерения, заключающийся в выборе одного из множества альтернативных результатов измерения, оказывается для самой квантовой механики чужеродным, - говорится в ней. - По своей природе этот этап является классическим по той причине, что сознание наблюдателя, воспринимающее в конечном счете результат измерения, оперирует только классическими образами [3. С. 64]. ... По своей природе этот этап действительно является классическим, но отнюдь не из-за того, что сознание познающего субъекта-наблюдателя оперирует только классическими образами. Это утверждение М. Б. Менского, как мне представляется, основано на явном недоразумении. История науки, религии и многочисленных отклонений от них с несомненностью свидетельствует о том, что сознание познающего субъекта-наблюдателя оперирует не только классическими образами. Достаточно сослаться хотя бы на создание квантовой механики, чтобы убедиться в этом, а именно в том, что сознание познающего субъекта-наблюдателя оперирует не только классическими, но также и качественно отличными от них неклассическими, квантово-механическими образами. ... Напомню здесь лишь об одном из таких неклассических, квантово-механических образов, которым оперирует сознание познающего субъекта-наблюдателя и в соответствии с которым квантовая механика описывает квантовые объекты и взаимоотношения между ними с помощью так называемых некоммутативных величин, для которых от перемены мест сомножителей произведение меняется: UV - VU ≠ 0. В области применимости классической физики ничего подобного, как известно, нет: все объекты и взаимоотношения между ними в этой области описываются при помощи коммутативных величин, для которых UV не отличается от VU. ... Исторически процесс изучения свойств материальных объектов и взаимоотношений между ними в области применимости квантовой механики, естественно, начался с экстраполяции на нее коммутативной парадигмы классической физики.
В статье рассматриваются парадоксы квантовой механики с точки зрения психологии восприятия. Одним из наиболее существенных является влияние наблюдателя на результат квантового измерения, связанный с так называемой редукцией волновой функции, о котором писал еще Норберт Винер в своей фундаментальной работе «Математические основы квантовой механики». Основной проблемой здесь является то, что этот процесс не описывается в парадигме и средствами квантовой физики. Однако и влияние сознания наблюдателя на физический процесс, который рассматривается многими, также создает парадокс. Если есть такое взаимодействие, оно должно проходить по физическим законам, но это не приведет к редукции волновой функции. Если же это не физический фактор, то он не может воздействовать на физическую систему. В настоящей работе рассматривается модель трансляции информации о реальности из системы бессознательного, представленного в виде состояний в пространстве Гильберта, в сознание в виде объектного пространственно-временного представления. Отметим, что квантовая система описывается волновой функцией, которая представлена в многомерном пространстве Гильберта, причем представление реальности в этом пространстве дает эффекты, схожие с явлениями нашего бессознательного. Напротив, в сознании реальность представлена в физическом пространстве-времени в объектном виде. Преобразование одного представления в другое дает те же соотношения неопределенности и другие эффекты, что и квантовая механика. Поскольку для системы сознания источником новой информации является то, что находится за его границей, если «не вводить лишних сущностей», единственную реальностью для него составляет бессознательное. Причем индивидуальные сознания могут быть связаны с коллективным бессознательным, как это предполагали психолог К. Юнг и физик В. Паули.