Не надо мне числа

[egovoru]

Замена классического бита на квантовый не помогла мне приблизиться к пониманию тех, кто полагает, что «в основе мира лежит информация».

Информация – это придуманное нами абстрактное понятие. Его характерная особенность – универсальность: любой процесс можно описать как передачу информации. Но объясните мне, каким образом описание процесса может породить сам процесс?

Лампочке, которая может быть включена или выключена, мы приписываем один бит информации; электрону с тем или иным спином – один кубит. Лампочку можно заменить на транзистор, а электрон – на фотон, но ведь в любом случае нужно нечто, способное принимать альтернативные состояния?

Происхождение мира из числа – идея почтенного возраста, ее связывали еще с именем Пифагора. Учитывая, однако, что тот не оставил нам ни единой строчки, трудно понять, что конкретно он имел в виду. Может, он просто утверждал, что всякое явление можно описать математически?

Греческая монета IV века до н.э. с изображением
пифагорейской пентаграммы; на другой стороне – Зевс Аммон
(фото с сайта Wildwinds)

Comments

[olaff67.livejournal.com]

Тогда он должен был знать что такое математика.

[egovoru.livejournal.com]

Пифагор знаменит не только свой теоремой, но и тем, что он (или его ученики) первым понял, что высота звука связана простым соотношением с длиной колеблющейся струны. Мысль о том, что в любых наблюдаемых явлениях можно обнаружить численные закономерности, сегодня нам кажется тривильной, а тогда она была в новинку. Я думаю, что, может быть, знаменитое пифагорейское "в основе мира лежит число" означает, просто-напросто, что любое явление можно описать числами?

[marigranula.livejournal.com]

То что повидимому имеет ввиду автор - что вселенная может быть сведена к набору бинарных состояний. Как один из примеров (его автор правдо не рассматривает) - это несколько вариантов cellular automata где каждому очень маленькому "кусочку" пространства соответствует одно из нескольких состояний (одно состояние, очень грубо говоря, соответствует электрону, другое фотону и т.д.), соответственно не частицы перемещаются а состояния этих клеточек меняется.
Другой вариант из той же серии - что информация о вселенной закодирована как голограмма опять таки в наборе состояний.

[egovoru.livejournal.com]

"То что повидимому имеет ввиду автор"

В новейшее время автором этой идеи считается Джон Уилер, который сформулировал ее (https://books.google.com/books?id=mdjsOeTgatsC&lpg=PP1&pg=PA5#v=onepage&q&f=false) как "It from bit":

"It from bit symbolizes the idea that every item of the physical world has at bottom — at a very deep bottom, in most instances — an immaterial source and explanation; that which we call reality arises in the last analysis from the posing of yes-no questions and the registering of equipment-evoked responses; in short, that all things physical are information-theoretic in origin and that this is a participatory universe."

"Это из бита" символизирует идею, что в основе всякого предмета физического мира - в очень глубокой основе, в большинстве случаев - лежит нематериальный источник и объяснение; то, что мы называем реальностью появляется, в конечном счете, как следствие задавания вопросов, требующих ответа да или нет и регистрации ответных показаний приборов; иначе говоря, что все физические вещи имеют информационно-теоретическую основу, и что наша вселенная возникает при нашем участии".

К сожалению, его статья (по ссылке) , откуда взята эта цитата, для меня слишком сложна. С тех пор этой мыслью прониклись и некоторые другие физики, и мне бы очень хотелось как-то приблизиться к пониманию того, что они имеют в виду, но пока у меня не получается.

[evgeniirudnyi.livejournal.com]

Биологи говорят, что ДНК содержит информацию. Соотвественно, в данном контексте следует сказать, что "Информация – это придуманное нами абстрактное понятие" или информация находится в ДНК объективно?

[olaff67.livejournal.com]

Собственно, что есть математика как не абстрактное понятие об абстрактных понятиях.

[egovoru.livejournal.com]

"Биологи говорят, что ДНК содержит информацию"

В том-то и дело, что информация всегда в чем-то содержится: в ДНК, в тексте, в фотоне и т.д. Что такое "голая" информация, информация без того, в чем она содержится, мне совершенно непонятно. А Вам?

[mynine.livejournal.com]

Кмк, информация является не абстрактным понятием, а физическим. И вычисления тоже физический процесс, поэтому и не обойтись без носителей и вычислителей.
Вряд древние предполагали что можно описать явления математически, скорее все-таки наоборот, верили что абстракции проецируются в реальный мир и возникают видимые нам образы.

[egovoru.livejournal.com]

"информация является не абстрактным понятием, а физическим"

А что такое "физическое понятие"? Ведь понятие, по определению, может быть только умственным, т.е., не физическим?

"не обойтись без носителей и вычислителей"

Я именно и хочу сказать, что информация всегда в чем-то "содержится" или от чего-то к чему-то "передается". Невозможно представить себе "голую" информацию и еще затруднительнее представить, как такая "голая" информация порождает предметы физического мира. А между тем, Джон Уилер вроде бы имел в виду именно это.

[russhatter.livejournal.com]

1. Лучше не стараться понять, что такое "квантовый бит". Полезнее для здоровья - и эффект, главное, одинаковый: что стараться, что не стараться - поймёшь одно и то же, что ни фига не понятно. Когда хоть что-то у них заработает - тогда можно будет что-то понять. А пока - читайте что-нибудь другое.

2. Обширное множество процессов описывается в кибернетических терминах. Это описание, этот взгляд на процесс нередко помогает делать важные выводы о процессе и как-то влиять на его эффективность. В-общем, этот взгляд полезен практически. Но без него можно жить.

3. Сама по себе информация не существует - вернее всегда "живёт" на каком-то носителе. Например, бит: ну хоть место какое на микросхеме или кусочек бумажки, чтобы на нём можно было поставить крестик - а можно было бы и не поставить - а потом, спустя какое-то время прочитать, был ли крестик.

4. Сколь-нибудь сложная информация может быть представлена множеством разных способов - форматов. Эти форматы часто несовместимы между собой. Так что кусок информации не только "живёт" на носителе, но ещё и представлен в каком-то определённом формате - иначе не считаешь. Форматы устроены иногда хитро - и тут требуется математика... Без неё можно, но получится (вернее, получается) очень тупо инеэффективно. Эффективно - когда с математикой. (Вариант: если информация - тексты, на чём угодно написанные - на языках - то есть такие люди: "лингвисты", это к ним.)

5. Бывают процессы, которые трудно представить в кибернетическом виде. Но это означает обычно только то, что либо нам они не интересны, либо мы не умеем ими никак управлять, руки коротки. Например, небесная механика описывает процесс перемещения небесных тел по небу - тут, вроде, нет передачи информации. Во всаком случае, пока метеорит или комета куда-то не врезались...

6. Был проект "кибернетика". Хотели сделать науку, которая будет исследовать свойства информации, как типа "объектов". Как "наука" проект провалился, нет такой науки. Как проект - оказался безумно удачным, потому что вал последствий прёт до сих пор. Так что не верьте тем, кто говорит, что информация - "физическая величина". Это трёп.

[egovoru.livejournal.com]

"Лучше не стараться понять, что такое "квантовый бит"

Да нет, квантовый бит сам по себе не представляет собой такой уж сложности.

"Сама по себе информация не существует - вернее всегда "живёт" на каком-то носителе"

Именно это я и хочу сказать. Тем не менее, знаменитая идея Джона Уилера состояла в том, что некая "голая" информация порождает физический мир, и я бы хотела хоть как-нибудь понять, посредством каких рассуждений он пришел к такому выводу. И с тех пор некоторые другие физики ею тоже прониклись.

"Как "наука" проект провалился, нет такой науки"

Почему провалился? Вовсе нет, просто само слово не прижилось, а эту область исследований, совершенно легитимную, теперь называют "теорией информации".

"Так что не верьте тем, кто говорит, что информация - "физическая величина".

Но информация - действительно физическая величина, у которой есть единицы измерения и т.д. Моя проблема не в этом, а в том, что я не понимаю, как может существовать "голая" информация (без носителя), и как она может порождать физический мир. И заметьте, эти идеи выдвигают не какие-нибудь оккультисты, а физики, так что в них должен быть какой-то рациональный смысл.

[radix50.livejournal.com]

Вы-мы пытаемся рассуждать-понять вещи информация о которых явно не достаточно, и получается как древними греки вручили молнию Зевсу, то есть объект наблюдаем, но не понимаем , вот и впихиваем в те данные которые имеем, а если что можно гуманитариев пригласить, у них вообще проблем нет, так как логика не участвует.

[egovoru.livejournal.com]

Да, мне, к сожалению, и близко не хватает образования, чтобы понять ту статью Джона Уилера, где он выдвинул свой знаменитый тезис "It from bit", а теперь вот и конференции собирают, чтобы его разрабатывать :) Я надеюсь, что, может быть, среди читателей найдется кто-то, кто сможет разъяснить эту идею на популярном уровне.

[deadmadcat.livejournal.com]

Есть подозрение, что они вписывают в слово "информация" какой-то свой, очень далекий от общеупотребительного, смысл. Если назвать птицу рыбой, то вполне можно утверждать, что рыбы летают (летучих рыб временно вынесем за скобки).

[egovoru.livejournal.com]

Да, похоже на то. Мне, к сожалению, и близко не хватает образования, чтобы разобраться в оригинальных статьях, где излагаются эти мысли, а из того, что пишут журналисты, вообще ничего нельзя понять. Я надеюсь, может, среди читателей журнала найдутся такие, кто поможет хоть чуть-чуть приблизиться к пониманию?

[s-e-l-i-k.livejournal.com]

С Пифагором понятно. Я вижу табурет. Он реальный. Но в моей голове он не поместится. В голове только информация о табурете, которой мы и мыслим. Это же касается любых других физических предметов и явлений. Они от нас снаружи, а в нашей голове лишь информация о них.
Любую информацию человек пытается оцифровать: пять табуретов, высота табурета и прочее. Ведь информация нам нужна не просто так, а для анализа, сравнения...
Вот Пифагор и утверждал, что в основе наших представлений о мире лежат циферки.
Информация всегда на каком-то носителе. Например, в памяти.

[egovoru.livejournal.com]

"Информация всегда на каком-то носителе"

Вот и мне так кажется. Но Джон Уилер, автор знаменитого тезиса "It from bit", вроде бы имел в виду, что некая "голая" информация порождает предметы физического мира, и мне бы хотелось понять, как он дошел до такой мысли.

Более продувктивный подход

[vlkamov.livejournal.com]

Взять тсзать первооснову, кварки-струны и т.п. и постепенно усложнять группируя во все более составные объекты:
-элем.частицы
-ядра
-атомы
...

Параллельно выстроить соответствующую лесенку для информации.

Аналогичные действия производит оппонент.

Re: Более продувктивный подход

[egovoru.livejournal.com]

"Параллельно выстроить соответствующую лесенку для информации"

Так в том-то и дело, что формула "It from bit" вроде бы предполагает, что в основании этой цепочки атомы-ядра-частицы и т.д. и лежит бит! И этого я решительно не в состоянии понять, ведь бит - это просто единица измерения, сродни амперу, кулону или метру. А Вы можете себе представить метр сам о себе? Не эталонный брусок из Парижа, а именно метр как таковой - который порождал бы брусок?

[vermishell.livejournal.com]

Простой встречный вопрос: когда из кварко-глюонной плазмы после БВ возникли адроны - почему они все получились одинаковые?) Почему все протоны uud, а все нейтроны udd) Где-то были чертежи?)

[egovoru.livejournal.com]

На мой взгляд, вопросы "почему" вообще лежат за пределами естествознания, цель которого - ответы на вопросы "что" и "как". Но мы, конечно, все равно пытаемся задавать такие вопросы, а то, что мы не можем на них ответить - закономерный результат :)

Но я что-то не поняла, какое отношение имеет Ваш вопрос к разбираемому тезису "It from bit"?

[hyperboreus.livejournal.com]

Вовсе необязательно. Возьмем некие абстрактные числа: 2 и 8. Анализируя их, видим, что восьмерка это куб двойки. У нас появилась новая информация без всякой материальной подложки ))

[egovoru.livejournal.com]

"новая информация без всякой материальной подложки"

Не только утверждение, что восемь - это два в кубе, но и вся математика относится к той же категории, а равно и вся литература, философия и т.д. Только разве можно сказать, что здесь нет никакой "материальной подложки"? А как же наши мозги, произведшие все это?

[alex-new-york.livejournal.com]

Чтобы лучше понять идею "it from bit", полезно попытаться придумать физический эксперимент, выясняющий, "существуем" ли мы и наш мир "реально" - или же являемся частью гигантской виртуальной реальности, реализованной внутри какого-нибудь суперпроцессора и описываемой системой физических уравнений и логических правил.

[egovoru.livejournal.com]

Представление о мире как симуляции, голограмме и т.д. кажется мне совсем неинтересным с философской точки зрения, потому что оно просто отодвигает проблему на одну ступеньку назад: если мир - симуляция, то что представляет собой (и откуда взялся) тот компьютер, на котором эта симуляция осуществляется? Если и сам компьютер - симуляция, то на чем осуществляется та симуляция и т.д. - хорошо знакомый нам регресс в бесконечность. Иными словами, разговоры о мире как симуляции - просто-напросто очередная ипостась идеи Бога: ничего нового по существу.

Статья Уилера

[egovoru.livejournal.com]

А вот ссылка на исходную статью Уилера (https://books.google.com/books?id=mdjsOeTgatsC&lpg=PP1&pg=PA5#v=onepage&q&f=false), где он впервые сформулировал свой знаменитый тезис "It from bit".

[nibope.livejournal.com]

Не знаю, как сейчас, а когда-то давно открыл википедию, думаю, как люди формально определяют "информацию". Было написано, что информация - это данные. А в статье про данные было написано, что это информация.

[egovoru.livejournal.com]

Могу посоветовать вот эту классическую колмогоровскую статью (http://www.mathnet.ru/php/archive.phtml?wshow=paper&jrnid=ppi&paperid=68&option_lang=rus) про формальное исчисление информации.

А самый интересный, по-видимому, вопрос тут - это как соотносится информация и смысл (http://egovoru.livejournal.com/72654.html).

[a-gorb.livejournal.com]

”Замена классического бита на квантовый не помогла мне приблизиться к пониманию тех, кто полагает, что «в основе мира лежит информация».”
По ссылке статья, которая посвящена способу объединения ученых для решения проблемы квантовой теории гравитации. Данная проблема является важнейшей для теоретической физики, т.к. две теории ОТО и КМ находятся в вопиющем логическом противоречии. Кроме того, существует тайна скрытой массы и энергии, по-видимому связанная с эти противоречием. Но сложность тут в том, что любое решение данного противоречия должно приводить к отклонениям от ОТО (и возможно от КМ), а это должно проявляться, как справедливо отмечается в статье, на планковских масштабах, которые недостижимы на наших приборах с запасом в триллион триллионов раз. Поэтому существует огромное количество теорий, которые повисли в воздухе.
Как отмечается в статье, «вся физика имеет описание, которое может быть выражено в терминах информации» (all of physics has a description that can be articulated in terms of information). Ну и че? Может быть выражено. КМ то же может быть выражена в разных терминах, и электродинамика, и механика. Кому какой подход удобнее, тот тем и пользуется. Собственно в этой заметке больше ничего интересного.

”электрону с тем или иным спином – один кубит”
Нет. Кубит тем и отличается от бита, что электрон находится в смеси состояний, а бит только в одном. Но и это не слишком интересно. Если пара электронов находится в спутанном состоянии, то вообще нельзя говорить о состоянии одного электрона из пары. Эти запутанные состояния нынче тема модная, в заметке об этом упоминается.

[egovoru.livejournal.com]

"Собственно в этой заметке больше ничего интересного"

Дополнительная информация о деятельности этой организации есть на ее сайте (https://www.simonsfoundation.org/mathematics-and-physical-science/it-from-qubit-simons-collaboration-on-quantum-fields-gravity-and-information/). С сожалению, и из того, что там написано, невозможно понять, полагают ли действительно эти люди, что цепочка атом - барион - кварк - и т.д. заканчивается битом, т.е., единицей измерения?

Но Вы-то, наверное, смогли бы понять и исходную статью Уилера, с которой все это началось - я добавила ее текст как комментарий первого уровня (http://egovoru.livejournal.com/98686.html?thread=4256126#t4256126). Для меня же она запредельно сложна :(

"Кубит тем и отличается от бита, что электрон находится в смеси состояний, а бит только в одном"

Я так понимаю, что вероятность нахождения электрона в одном из двух возможных состояний описывается некоей функцией, и это и есть его отличие от лампочки, которая либо горит, либо не горит. Что, это неправильно?

[barlaam.livejournal.com]

Модели клеточных автоматов, самая популярная из которых - “Жизнь” Конвея, поражают воображение тем, что дают возможность наглядной интерпретации многих физических и метафизических идей: что такое “объект”, как “объекты” могут взаимодействовать, как “пространство” и “время” могут возникать из более фундаментальных законов (emergence), как неограниченно сложное поведение (по крайней мере универсальное по Тьюрингу) может возникать из простого локального взаимодействия, даже - как “свободе воли” может по-прежнему найтись место в детерминированном мире. Все это вызывает соблазн натянуть сову на глобус объявить, что вся наша Вслененная - это умопомрачительных размеров клеточный автомат, материя - иллюзия, и все сводимо к простейшим состояниям 0/1 и взаимодействиям между ними. Собственно, для адекватного понимания “it form bit” больше ничего не нужно.

Загвоздка состоит в том, что квантовая запутанность в ее простейшем представлении - EPR эксперимент - уже не вписывается в такую интепретацию. Возникновение нелокальных корреляций, наблюдаемых при измерении разнесенных в пространстве запутанных частиц, в рамках модели клеточных автоматов (а в силу ее универсальности - в рамках любой “классической” модели) представляется невозможным, равно как и прочие “странности” квантовой механики: отрицательные (даже комплексные) вероятности, квантовые вычисления и пр. Выход? Признать фундаментальными квантовые биты и строить новые мета-классические модели всего-всего-всего из них, т.е. “it from qbit”. Один побочный эффект: программисты, которые в своей метафизике дальше “Матрицы” не продвинулись, не только выпали из дискурса, но даже и не отдают себе в этом отчета, т.е. заняли в интеллектуальной иерархии свое место у... вторичное положение. Властителями дум стали те, кому посчитать энтропию поверхности черной дыры - как два кубита телепортировать.

[egovoru.livejournal.com]

"вся наша Вслененная - это умопомрачительных размеров клеточный автомат, материя - иллюзия, и все сводимо к простейшим состояниям 0/1 и взаимодействиям между ними"

Да, я понимаю, откуда берется эта тенденция. Но мне все же странно, что те, кто на это ведется, совершенно забывают, что любой клеточный автомат, матрица и т.д. - это алгоритм, выполняемый неким компьютером, он не существует сам по себе, вися в воздухе. Соответственно, сразу возникают вопросы, а откуда взялся этот компьютер и т.д.?

"Признать фундаментальными квантовые биты и строить новые мета-классические модели всего-всего-всего из них, т.е. “it from qbit”

Модели, да. Но карта (модель) - это же еще не местность?

[barlaam.livejournal.com]

"Базовый компьютер", на котором выполняется этот алгоритм, нам в принципе недоступен. Это могут быть два совершенно разных "компьютера" - для нас не будет никакой разницы.
"Местность" не познаваема. Модели - наше все.

[egovoru.livejournal.com]

Непознаваемый базовый компьютер - это и есть Бог, так что в этом представлении нет решительно ничего нового или оригинального, как хочется думать его сторонникам :)

К теории информации с мусульманских концепций

[greygreengo.livejournal.com]

Сколько не говори халва - сладко не будет!

Требование материальности информации ровно такое же, как и требования вещественности вероятности. Требовать можно, но волновую функцию удобно считать в комплексном виде. Вероятность несет информацию - да и еще какую, особенно для котика Шредингера. Но материальна ли вероятность - скорее всего нет. Просто это очень удобный метод описания.
Так и информация, сама по себе пропорциональна энтропии, но без носителя не существует. Поэтому удобнее оперировать не терминами количеств информации, а терминами передачи и времени жизни отдельных информационных структур - мемов, которые направляют и поворачивают динамику обществ, основанных на реальных вещах, из которых выросли меметические надстройки, совершенно скрывшие их реальность. Та же пифагорейская матшкола - кто не помнит мема о трансцедентальном корне из двух и фатальном влиянии иррациональности на мозги многих изучавших.

Как то так.

Re: К теории информации с мусульманских концепций

[egovoru.livejournal.com]

"Так и информация, сама по себе пропорциональна энтропии, но без носителя не существует"

Да, именно это я и хочу сказать. По всей вероятности, и сам Уилер вовсе не имел в виду того, что вроде бы подразумевает его знаменитая фраза "It from bit".

А причину того, что эта фраза столь полюбилась коллективному бессознательному, видимо, следует искать в уже засевшем в этом бессознательном "Вначале было слово, и слово было Бог" ;)

[kogan.livejournal.com]

- Был главный небесный автомобиль, - сказал Володин, - этот небесный автомобиль был абсолютно совершенным. И все понятия и образы, относящиеся к
автомобильности, содержались в нем одном. А так называемые реальные автомобили, которые ездили по дорогам Древней Греции, считались просто его несовершенными тенями. Как бы проекциями. Понял?
- Понял. Ну и что дальше?
- А дальше Аристотель взял и сказал, что главный небесный автомобиль, конечно, есть. И все земные машины, разумеется, являются просто его искаженными отражениями в тусклом и кривом зеркале бытия. В то время спорить с этим было нельзя. Но кроме первообраза и отражения, сказал Аристотель, есть еще одна вещь. Тот материал, который принимает форму этого автомобиля. Субстанция, обладающая самосуществованием.
(Пелевин, "Чапаев и Пустота")

[egovoru.livejournal.com]

Насколько я знаю, вклад Аристотеля заключался в том, что он переместил идеи в сами вещи, убрав их из специального мира идей, где держал их Платон. Так что тут у Пелевина не совсем точно.

[kogan.livejournal.com]

Если чуть серьезнее - статья выглядит мутновато, типа обо всем и ни о чем в особенности. Идея повязать информацию и физику (информация - энтропия - энергия - далее везде), лет 30 назад, насколько я помню, формулировалась, к примеру, в виде задачи "а сколько энергии надо потратить, чтоб выработать один бит информации?". Казалось, можно было б оценить минимальные затраты на вычисление и тем самым повязать, скажем, сложность алгоритма с энергией (о чем цитированная Вами статья, среди прочего, упоминает). Но прикол оказался в том, что компьютер НЕ ВЫРАБАТЫВАЕТ информации, он ее уничтожает. К примеру, когда компьютер получил на вход уравнение x^2 - 2x + 1 = 0 и выдал ответ "1", информации не прибавилось, ибо раз задано уравнение, то тем самым уже определен и его корень. Напротив, по ответу "1" невозможно установить, что за уравнение было на входе - так что информацию мы потеряли.

На этом в программировании даже можно построить обобщение дейкстровской семантики - вычисляя, компьютер строит проекцию входной информации в выходную. Образно говоря, программа так поворачивает начальный объект, чтоб в результате нам стала видна интересующая нас грань этого объекта (а ненужная часть объекта, наоборот, перестала мешать). Это можно конкретизировать прямо на реальных примерах и программах, но для комментария длинновато будет :)

[greygreengo.livejournal.com]

Проще надо смотреть на вещи и народ к вам потянется!
Если энергия вычислений (впрочем, как и всякая другая тепловая функция, энтальпия, химпотенциал Гиббса, большой термодинамический потенциал) приводит к процессу, охлаждения вычисляющей системы - этот процесс всегда притянет к себе, в качестве паразитных такие вычислительные процессы, которые эту температуру выравняют. Если же процесс вычислений нагревает обстановку и сам является паразитным, то он в конечном итоге либо создаст собственную вселенную, в которой этот процесс станет объединенным взаимодействием, либо окружающая среда окружит его теплоотводящими вычислениями.
ЗЫ Не надо делать из компьютера культа, искусственный интеллект сделает его сам.

[gineer.livejournal.com]

Если принять что энергия (как её формулируют, с сохранением, преобразованием и т.п.) -- это и есть информация.
То вроде ИМХО проблема устраняется.
И даже немного более того, идут кой-какие интересные выводы.

[egovoru.livejournal.com]

Информацию иногда определяют (http://vbvvbv.narod.ru/negentropy.htm) как "отрицательную энтропию", но вот как приравнять информацию к энергии, не нарушая первого и второго законов термодинамики, этого я что-то не понимаю :(