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  #111  
Alt 08.04.15, 22:15
TheoC TheoC ist offline
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Standard AW: Der Begriff Information

Zitat:
Zitat TomS
Der klassische Informationsgehalt einer klassischen Nachricht ist die Anzahl der Bits der Nachricht. Der quantenmechanische Informationsgehalt einer quantenmechanischen Nachricht ist die Anzahl der QBits (das ist die quantenmechanisch eigenständige Definition; für einen "unendlichen Zeichensatz").

Der Witz der quantenmechanischen Codierung ist jedoch gerade, dass ein unendlicher klassischer Informationsgehalt durch eine endliche quantenmechanische Nachricht repräsentiert werden kann. Das ist die Verknüpfung beider Begriffe.
Ein Qubit kann als Information (wenn also gemessen!) wie auch ein ganz gewöhnliches Bit als Information nur 2 Zustände haben, also 0 oder 1 sein. Liegt in der Definition des Qubits. Das Qubit repräsentiert 2 quantenmechanische Zustände die mit entsprechender quantenmechanischer Wahrscheinlichkeit auftreten.

Das es "zwischen den beiden gemessenen" Zuständen eine Überlagerung ALLER möglichen Zustände zwischen 0 und 1 gibt nützt bei nur einem Qubit garnichts, weil diese "Information" kein "Wissen" wird. Wenn Information, (weil gemessen) ,dann hat unser Qubit den Wert 0 oder 1!

In der Informatik gibt es neben den Zustand 0 und 1 (in der Welt der Datenbank) auch einen "dritten" Zustand, der wird meistens mit .Null geschrieben, und bedeutet einfach "nicht definiert". Dort nützt der aber genau nichts, ausser das man weiss, dass der Wert NICHT DEFINIERT = NICHT EXISTENT ist.

Bei einem Qubit sind die Zustände wenn nicht gemessen aber sehr wohl existent, auch wenn nicht als Wissen zugängig.

Durch Kombination mehrerer Qubits lassen sich, wie auch in der klassischen Informatik mit 0/1 codierte "Wertefolgen" erzeugen.

Der Trick besteht imho darin, dass zB 4 Qubits so lange sie nicht gemessen sind alle Zustände von 0000 bis 1111 gleichzeitig haben, und alle Zustände mit einer einzigen Operation bearbeitet werden können.

Die armen Informatiker müssen aber in klassischen Systemen alle 16 Zustände sequentiell abarbeiten.

Ein Qubit hat nicht "unendlich viel Information" sondern Operationen mit Qubits benötigen "unendlich kurze Zeit"! Oder Operationen auf Qubits können im vollen Umfang gleichzeitig (parallel) durchgeführt werden.

Die "Parallelität der Informationsverarbeitung" ist imho der springende Punkt, nicht die "Menge der Information". Aus der Innensicht eines Quantensystems mag es so sein dass es "unendlich viel Information" gibt, aus der Sicht eines "Messenden" gibt es nicht mehr Information als in klassischen Systemen, aber zumindest theoretisch eine nahezu unendlich kurze Verarbeitungszeit.

Das Resultat einer "unendlichen Verarbeitungsgeschwindigkeit" sieht wohl sehr ähnlich aus wie "unendliche Information", ist aber imho eine Fehldefinition.

lg
Theo
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  #112  
Alt 08.04.15, 22:21
Benutzerbild von TomS
TomS TomS ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 04.10.2014
Beitr?ge: 3.124
Standard AW: Der Begriff Information

Zitat:
Zitat von soon Beitrag anzeigen
Durch Iterationsgleichungen wie z.B. der Verhulstgleichung (http://de.wikipedia.org/wiki/Logistische_Gleichung) sind in Grunde ebenfalls mittels weniger Zeichen beliebig lange Entwicklungszustände festgelegt. Man benötigt dabei nur das Verfahren (die Iterationsgleichung), einen Parameter und einen Startwert.
Gibt es da eine Analogie zur quantenmechanischen Codierung?
Ich sehe keinen.

Bereits eine einfache Gleichung wie x^2 = 2 "definiert" unendlich viele Bits (rein klassisch). Die Problematik ist jedoch, dass du mit einer speziellen Gleichung keinen universellen Algorithmus (wie z.B. mittels einer Turingmaschine) definieren kannst.

Ich denke, man muss unterscheiden, ob man einen speziellen Algorithmus mittels einer speziellen Maschine nachbauen will (z.B. kann man mit einfachen elektronischen Bauteilen differenzieren und integrieren), oder ob man einen universellen Computer bauen möchte (klassisch oder quantenmechanisch). Wenn man letzteres will, benötigt man einen fest definierten, universellen Aufbau, den man mit frei wählbaren Algorithmen (Programmen) sowie zu diesen Algorithmen wiederum frei definierbaren Daten füttern kann.
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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
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  #113  
Alt 09.04.15, 21:14
TheoC TheoC ist offline
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Registriert seit: 03.04.2015
Beitr?ge: 110
Standard AW: Der Begriff Information

Hi TomS

vielleicht habe ich mich ja auch zu "romantisch" ausgedrückt. Ich gehe eher der Frage nach ob es so was wie eine "Syntax" für Quantenphysik geben kann; was ja nicht unbedingt zu einem "philosopisch natürlichen Verständnis" führt, sondern eher zu einem formalen Konzept der "Quanten- Informationsverarbeitung".

So wie ein Assemblerprogramm (Syntax) ja auch keine "Erklärung" liefert wie die Welt funktioniert, aber man kann hübsche Dinge damit machen, ohne das physikalische Konzept eines Computers zu kennen.

lg
Theo
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  #114  
Alt 10.04.15, 06:41
Benutzerbild von TomS
TomS TomS ist offline
Singularität
 
Registriert seit: 04.10.2014
Beitr?ge: 3.124
Standard AW: Der Begriff Information

Eine Syntax benötigst du erst, wenn du keinen spezialisierten Computer bauen möchtest, also wenn du verschiedene Programme oder Algorithmen ausführen möchtest. So wie ich das sehe liegen die Probleme des Quantencomputers aber noch bei den bzgl. eines Algorithmus spezialisierten Computers.

Was man zumindest benötigen würde, um deine Frage zu beantworten, wäre eine "Quanten-Turing-Maschine".
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