sciencetalk

Ik begrijp redelijk goed hoe een gewone computer werkt.

Via, 0 en 1 en booleaanse wiskunde. (and nor)
(En waarom je dus in theorie een pneumatische computer zou kunnen bouwen)

Dan kijk ik een documentaire over kwantum mechanica en als ze het dan over kwantum computers hebben, zeggen ze dingen als dat je ipv bits quantum bits gebruikt.

Op dat moment sla ik op tilt, vooral doordat ze zeggen dat een quantum deeltje meer toestanden kent als alleen 1 of 0.

Maar de kwantum mechanica verteld mij ook dat je nooit en de positie en de snelheid van een deeltje? 100% kan bepalen.

Hoe krijg je dan ooit een zinnig antwoord uit dat apparaat ?

Verder begrijp ik het voordeel niet, dat een kwantum deeltje meerdere staten kan hebben.
Of moet ik zeggen, ik snap niet waarom dit de berekening zou versnellen.

0p het moment van meting ligt de positie van een deeltje vast.

Een deeltje zoals de spin van een elektron heeft zeer veel mogelijke waarden tussen 0 en 1 en nog mooier -i en +i zie Bloch vector 3D.

Meerdere staten door interferentie is nu juist het grote voordeel omdat de qc meerdere uitkomst mogelijkheden tegelijk kan berekenen. Het deeltje kan dus tegelijkertijd 0 en 1 zijn. 1 qubit is dan in 2 states. 3 qubits verkeren dan 8 mogelijke states.


Het gaat nog veel verder dan dat. Niet alleen meerdere states maar ook verstrengeling maakt quantum berekeningen zo krachtig.

Echt duidelijk is het me nog niet.

Maar ik leer toch weer iets nieuws, een bloch sphere.

Ik begin steeds banger te worden, dat als ik bepaalde kwantum mechanische dingen beter wil begrijpen, ik de wiskunde erachter moet gaan doorspitten.
De wiskunde achter een "gewone" computer heb ik namelijk wel op school gehad.

Het zal sommige misschien verbazen bij welk vak dat was. Pneumatiek.

De leraar vertelde ook dat je elke elektrische/elektronische schakeling ook pneumatisch kan doen.
Een pneumatische computer is dus in principe mogelijk, maar verre van praktisch.

Er is veel overeenkomst tussen elektronische, pneumatische schakelingen en zelfs quantum schakelingen. De quantum NOT gate doet niets meer dan van een 0 een 1 maken. De 0 is de noordpool van de Bloch sphere en de 1 is de zuidpool.

In de basis zijn de quantum poorten niet zo moeilijk. De wiskunde is vergelijkbaar met de wiskunde voor 3D vector rotaties over een bol, in quantum dus de 3D Bloch sphere. De rotatie voor de NOT gate is die van een 180 graden draaien van de 0 naar 1 positie. De not gate is in wiskunde een 2 bij 2 matrix.

De werking van de quantumcomputer is dan deze matrix vermenigvuldigen met de 0 (of 1) vector.

Aha

Nu kom ik ergens, dus ook een kwantum computer werkt met: OF, EN, en dergelijke, logische poorten.

Nu kan ik weer rustig slapen.

Dat probleem heb ik wel vaker met dit soort documentaires. Die zijn voor een breed publiek, en de meeste daarvan hebben nooit schakel-logica gehad.

Moet ik of topic ook weer denken aan de slachting die de MTS was.
We begonnen met 4 klassen van een man of 30, en eindigde in het examen jaar met 2 klassen met een man of 20.

Op veel technische scholen was pneumatiek / hydrauliek een keuze vak, maar dus niet op mijn MTS.

Ik geloof dat MTS werktuigbouw, tegenwoordig MTS mechatronica heet.

In simpel Nederlands is het verschil vooral, dat de aansturing ipv geheel pneumatisch, nu meer en meer via computers gaat.

Ja technisch onderwijs is op elk niveau een slachting.

Inderdaad de quantumcomputer kent ook de logische poorten maar heeft er dan ook nog een paar bijzondere poorten en daar zit dus die extra kracht. Bijvoorbeeld de Hadamard gate voor superpositie. Neem bijvoorbeeld de combinatie met de CNOT ofwel een NOT die een extra control heeft. Met slechts deze 2 poorten kun je een Bell state maken. De Bell state is afgeleid van de ongelijkheid van Bell. Bell kon met zijn ongelijkheid aantonen dat Einstein ongelijk had en God (of de natuur ) dus wel dobbelt. Quantummechanica is kansberekening met ook nog eens extra superpower (verstrengeling).

Dank je wel en daar ga ik eens op zoeken. Een CNOT en een Hadamat gate.

Nu begin ik het ook beter te begrijpen. Sommige gates hebben een extra control tov een gates in een een binaire computer.
Daar komt dus die extra rekenkracht vandaan.

En tav Einstein vind ik het geweldig om die geschiedenis te lezen.
Denk je nou echt dat de maan er niet is als je er niet naar kijkt ?

Dan maken bepaalde videos daar weer van dat Einstein kwantum mechanica niet goed begreep.
Hij begreep het echter verdomd goed, maar had oa een probleem met een informatie overdracht sneller als de lichtsnelheid.

Ook QFT brengt een glimlach op me gezicht. Zijn we dus toch allemaal met elkaar verbonden via een veld ?
Een idee uit de new age hoek.

Voordat ik nu verkeerd begrepen word, wil daar wel aan toevoegen dat qft niet bewijst dat paranormale gaven bestaan.

https://arvinash.com/quantum-fields-the ... n-physics/

Arvin ash vind het een mooie gedachte dat wij allemaal verbonden zijn, met alles en iedereen in het heelal.

Wat ik ook mooi vind aan qft, is dat ik het dat redelijk logisch vind klinken.
Veel logischer als de uitleg dat het deeltje door beide spleten gaat.
Elke vezel in me lichaam komt in opstand als iemand mij uit gaat leggen dat een deeltje door beide spleten gaat.

Dat de golf (wolk) door beide spleten gaat, is iets wat er bij mij wel in wil.

Bestaan er goede (populariserende) boeken over kwantumcomputers?
Ik bezit zo 'n dun boekje "De quantumcomputer" van George Van Hal, maar vind dat niet echt verhelderend.
Voor mij mag de auteur wat dieper ingaan op de theoretische werking i.p.v. enkele keren te herhalen wat superpositie en verstrengeling zijn.

ik zie vooral wiskunde maar geen hardware uitleg.

HansH schreef: ↑di 04 apr 2023, 08:43 ik zie vooral wiskunde maar geen hardware uitleg.

Volgens mij is wiskunde niet nodig om de werking duidelijk te maken.
Zelf zou ik dat bv. kunnen voor gewone computers door uit te leggen hoe de hardware en software functioneren.
En ik zou me zeker niet moeten beperken tot algemeenheden over transistors en magnetisme plus nog wat geschiedenis over operating systems.

Gps schreef: ↑za 31 dec 2022, 16:41
Wat ik ook mooi vind aan qft, is dat ik het dat redelijk logisch vind klinken.
Veel logischer als de uitleg dat het deeltje door beide spleten gaat.
Elke vezel in me lichaam komt in opstand als iemand mij uit gaat leggen dat een deeltje door beide spleten gaat.

Dat de golf (wolk) door beide spleten gaat, is iets wat er bij mij wel in wil.

Hoe bedoel je? QFT doet dezelfde voorspellingen omtrent het dubbelspleetexperiment als de QM.

jazzer schreef: ↑do 06 apr 2023, 03:46 Volgens mij is wiskunde niet nodig om de werking duidelijk te maken.
Zelf zou ik dat bv. kunnen voor gewone computers door uit te leggen hoe de hardware en software functioneren.

Maar de vraag was dus of iemand dat ook kan voor een kwantum computer.

flappelap schreef: ↑do 06 apr 2023, 07:36

Gps schreef: ↑za 31 dec 2022, 16:41
Wat ik ook mooi vind aan qft, is dat ik het dat redelijk logisch vind klinken.
Veel logischer als de uitleg dat het deeltje door beide spleten gaat.
Elke vezel in me lichaam komt in opstand als iemand mij uit gaat leggen dat een deeltje door beide spleten gaat.

Dat de golf (wolk) door beide spleten gaat, is iets wat er bij mij wel in wil.

Hoe bedoel je? QFT doet dezelfde voorspellingen omtrent het dubbelspleetexperiment als de QM.

QM word vaak uitgelegd, alsof dat het deeltje door beide spleten gaat.
Ze hebben het dan niet over een golf of een veld.

Gps schreef: ↑vr 07 apr 2023, 04:39 QM word vaak uitgelegd, alsof dat het deeltje door beide spleten gaat.
Ze hebben het dan niet over een golf of een veld.

Als je goed is wordt het juist niet op die manier uitgelegd.
Er wordt gesproken over golf-deeltje dualiteit omdat je soms de deeltjesbeschrijving kunt/moet gebruiken maar soms alleen de golfbeschrijving. Juist bij twee spleten kun je het niet als deeltje beschouwen.

Gps schreef: ↑vr 07 apr 2023, 04:39

flappelap schreef: ↑do 06 apr 2023, 07:36

Gps schreef: ↑za 31 dec 2022, 16:41
Wat ik ook mooi vind aan qft, is dat ik het dat redelijk logisch vind klinken.
Veel logischer als de uitleg dat het deeltje door beide spleten gaat.
Elke vezel in me lichaam komt in opstand als iemand mij uit gaat leggen dat een deeltje door beide spleten gaat.

Dat de golf (wolk) door beide spleten gaat, is iets wat er bij mij wel in wil.

Hoe bedoel je? QFT doet dezelfde voorspellingen omtrent het dubbelspleetexperiment als de QM.

QM word vaak uitgelegd, alsof dat het deeltje door beide spleten gaat.
Ze hebben het dan niet over een golf of een veld.

Die uileg is inderdaad "vaag", en heeft alles met ontologie te maken. In Bohms interpretatie (pilot wave) heeft het kwantumdeeltje een welgedefinieerd pad, en gaat het door slechts één spleet. In andere interpretaties moet je heel precies definiëren wat je exact onder "deeltje" verstaat. Daarin heeft het deeltje voor een meting geen welgedefinieerde positie, dus wat betekent het dan precies als je zegt "het deeltje gaat door beide spleten"?

Maar dit geldt ook voor QFT, en een Bohmse variant van QFT is er vanwege het niet-lokale karakter niet. Dus QFT heeft dezelfde ontologische problematiek als QM.