340

Квантовые шахматы

Квантовые шахматы

Я недавно написал свою реализацию квантовых шахмат. Для тех, кто не в курсе – это модификация обычных шахмат, добавляющая на шахматную доску законы квантовой механики.


Фигуры могут находиться на нескольких клетках одновнеменно; быть одновременно живыми и мёртвыми, как кот Шредингера; проходить "сквозь" друг друга; находиться в состоянии квантовой запутанности и мгновенно коллапсировать при измерении. Чтобы выиграть, нужно съесть вражеского короля.


Подробное описание и правила игры см. на geektimes:

https://geektimes.ru/post/287024/


Альфа-версия хостится по вот этому адресу:

https://truly-quantum-chess.sloppy.zone



**Важно:** чтобы сделать квантовый ход, нажимаем два раза подряд на фигуру (она подсвечивается фиолетовым).


Там можно поиграться самому с собой, либо отправить ссылку на доску другу и сыграть партию.


Цель проектика – обеспечить возможность "прочувствовать" эффекты квантовой механики на таком известном предмете как шахматная доска. Ну и просто for fun, конечно.


Прошу не придираться к интерфейсу (он, хоть и на мой взгляд довольно удобный, не без недостатков). Изменять интерфейс у меня сейчас нет времени.

Наука | Научпоп

9.6K постов83.1K подписчика

Правила сообщества

Основные условия публикации

- Посты должны иметь отношение к науке, актуальным открытиям или жизни научного сообщества и содержать ссылки на авторитетный источник.

- Посты должны по возможности избегать кликбейта и броских фраз, вводящих в заблуждение.

- Научные статьи должны сопровождаться описанием исследования, доступным на популярном уровне. Слишком профессиональный материал может быть отклонён.

- Видеоматериалы должны иметь описание.

- Названия должны отражать суть исследования.

- Если пост содержит материал, оригинал которого написан или снят на иностранном языке, русская версия должна содержать все основные положения.


- Посты-ответы также должны самостоятельно (без привязки к оригинальному посту) удовлетворять всем вышеперечисленным условиям.

Не принимаются к публикации

- Точные или урезанные копии журнальных и газетных статей. Посты о последних достижениях науки должны содержать ваш разъясняющий комментарий или представлять обзоры нескольких статей.

- Юмористические посты, представляющие также точные и урезанные копии из популярных источников, цитаты сборников. Научный юмор приветствуется, но должен публиковаться большими порциями, а не набивать рейтинг единичными цитатами огромного сборника.

- Посты с вопросами околонаучного, но базового уровня, просьбы о помощи в решении задач и проведении исследований отправляются в общую ленту. По возможности модерация сообщества даст свой ответ.


Наказывается баном

- Оскорбления, выраженные лично пользователю или категории пользователей.

- Попытки использовать сообщество для рекламы.

- Фальсификация фактов.

- Многократные попытки публикации материалов, не удовлетворяющих правилам.

- Троллинг, флейм.

- Нарушение правил сайта в целом.


Окончательное решение по соответствию поста или комментария правилам принимается модерацией сообщества. Просьбы о разбане и жалобы на модерацию принимает администратор сообщества. Жалобы на администратора принимает @SupportComunity и общество Пикабу.

Вы смотрите срез комментариев. Показать все
9
Автор поста оценил этот комментарий

Автор, ты в квантовой механики шаришь? Вопросец есть, видел видео недавно, если вкратце то квантовые частицы (фотоны вроде) ведут себя как я на работе, пока не видишь творят всякую херню, а как есть наблюдатель так сразу все "по ГОСТУ" делают. Это правда?

P.S. эксперимент с 2 щелями

раскрыть ветку (21)
2
Автор поста оценил этот комментарий

Квантово-механическую реальность можно точно описать только при помощи математических формул. Из словесных формулировок, твоя весьма приближена к реальности. Сойдёт за хорошую аналогию. Но ИМХО квантовые шахматы действительно дают лучшее понимание. Попробуй почитать и поиграть.

раскрыть ветку (3)
8
Автор поста оценил этот комментарий

Для начала придется научиться играть в обычные шахматы.

раскрыть ветку (2)
1
Автор поста оценил этот комментарий
Все, что тебе надо знать – это как ходят фигуры.
раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Да, да, я про это же)

2
Автор поста оценил этот комментарий

Не совсем. При измерении частицы на них воздействуют лучем лазера и они ведут себя как частицы ( утрированно летят прямо) без воздействия лазера они ведут себя как волна , тоесть летят по  волновой траектории. Один из возможных вариантов это происходит потому что прямое воздействие лазера на частицу очень сильно влияет из-за чего она меняет свое поведение. ну как парню дать по яйцам.. он тоже перестает быть прямоходящим и превращается в четвероногое.

0
Автор поста оценил этот комментарий

я конечно не автор, но...)

это правда. Причем, как вы верно заметили, не только фотоны, а любые квантовые частицы. То есть, если для частиц возможны несколько состояний (для простоты пусть будут портовые шлюхи в шкафу), то пока мы их не померили(не открыли шкаф), они находится одновременно во всех возможных состояниях (позах). Они как бы расслаблены, ведь за ними не подглядывают, и ведут себя как им угодно. А как только мы откроем шкаф, они испугаются и начнется игра в замри-отомри: они застынут в одной из своих поз. Это явление подтверждает тот факт, что философы были не так и далеко от истины, считая, что мир существует только пока есть тот, кто на него смотрит.

раскрыть ветку (15)
2
Автор поста оценил этот комментарий

Ага, а еще говорят о виртуальностинашего мира. Причем ученые не шибко отрицают эту теорию, некоторые считают что вероятность реальности нашего мира меньше 1%. Впрочем как по мне, люди опять наступают на теже грабли что и раньше "хз как это происходит, поэтому пусть будет причиной бог".

0
Автор поста оценил этот комментарий

Коллапс волновой функции — фэнтези. Эта гипотеза не основана ни на каких наблюдениях, и никто до сих пор не может объяснить, как этот процесс работает, и что же такого физически особенного в сознании, чтобы оно его вызывало (ибо на низком, физическом уровне мозг — это просто кучка частиц). Многомировая интерпретация объясняет все гораздо проще.

Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку (13)
0
Автор поста оценил этот комментарий
Среди физиков спор об интерпретации квантовой механики – это примерно как спор о политике. Поэтому я готов ответить вам ровно один раз.

1. Отрицать существование коллапса – глупо, потому что коллапс – это именно то, что происходит при взаимодействии квантовой системы с измерительным прибором. Возможно, мы с вами оперируем разными понятиями "коллапса"?


2. Со стороны внешнего наблюдателя то же самое взаимодействие системы с прибором описывается как взаимодействие двух частей одной квантовомеханической системы "система+прибор". Никакого коллапса не происходит.


3. С точки зрения внешнего наблюдателя при подобном взаимодействии действительно разрушаются квантовые суперпозиции (и из них получаются статистические). Это называется декогеренция (википедия вам в помощь).


4. Господствующая точка зрения на коллапс среди современной науки – это именно декогеренция.


5. Вышесказанное не имеет ни малейшего отношения к интерпретации квантовой механики. Формулы – это факты, а интерпретация – это словесный понос. Тот же самый коллапс присутствует и в вашей многомировой интерпретации в виде расщепления миров.


6. Вышесказанное никак не относится к квантовым шахматам, т.к. мы ограничиваемся квантовой шахматной доской и классическим наблюдателем. Поэтому коллапс – это наиболее адекватное описание взаимодействия доски с внешним наблюдателем.


7. Каждый раз когда кто-то пишет, что коллапс связан с мозгом человека, меня тошнит кровью.

раскрыть ветку (10)
0
Автор поста оценил этот комментарий

> Отрицать существование коллапса — глупо, потому что коллапс — это именно то, что происходит при взаимодействии квантовой системы с измерительным прибором. Возможно, мы с вами оперируем разными понятиями «коллапса»?

Возможно. Я понимаю коллапс волновой функции как разрушение состояния суперпозиции и случайный выбор одного конкретного варианта. И нет никаких причин считать, что такой коллапс происходит, когда очевидное и естественное решение, не усложненное лишними сущностями — запутывание измерительного прибора, а затем и наблюдателя с системой.


> Со стороны внешнего наблюдателя то же самое взаимодействие системы с прибором описывается как взаимодействие двух частей одной квантовомеханической системы «система + прибор». Никакого коллапса не происходит.

Так и я о том же. Только наблюдатель — тоже часть этой системы. И вообще, все Вселенная — одна большая и сложная волновая функция.


> С точки зрения внешнего наблюдателя при подобном взаимодействии действительно разрушаются квантовые суперпозиции (и из них получаются статистические). Это называется декогеренция (википедия вам в помощь).

С точки зрения отдельной версии наблюдателя — разрушается. А с точки зрения «x = 2» функция «x^2» всегда равна четырем, но другие точки от этого никуда не деваются.


> Господствующая точка зрения на коллапс среди современной науки — это именно декогеренция.

Википедия: «То есть система смешивается _или_запутывается_ с окружающей средой» — в такой формулировке ничего не имею против :)


> Формулы — это факты, а интерпретация — это словесный понос.

Лолшто? Очередной адепт позиции «Просто заткнись и считай»? Действительно, какая разница, как на самом деле работает Вселенная, лишь бы формулы сходились. Интерпретации — не словесный понос. И, хотя они предсказывают одинаковые наблюдения, бритва Оккама все еще позволяет нам выбрать наиболее вероятную из них.


> Тот же самый коллапс присутствует и в вашей многомировой интерпретации в виде расщепления миров.

Каждый раз, когда кто-то пишет, что Многомировая интерпретация — это про отдельные дискретные миры, меня тошнит кровью. Нет никакого расщепления и никаких отдельных миров, есть только непрерывная волновая функция, которая изменяется со временем, но никогда не коллапсирует в определенное, классическое состояние. Вселенная всегда находится в состоянии суперпозиции всех своих возможных состояний, определенность — иллюзия. Просто, поскольку разные версии одного сознания (а их бесконечно, ибо непрерывность) не могут обменяться информацией, нам кажется, что мы видим только один исход.


> Вышесказанное никак не относится к квантовым шахматам, т. к. мы ограничиваемся квантовой шахматной доской и классическим наблюдателем. Поэтому коллапс — это наиболее адекватное описание взаимодействия доски с внешним наблюдателем.

Я не на пост отвечал, а на комментарий. Квантовые шахматы меня как раз заинтересовали, интересно будет попробовать :)


> Каждый раз когда кто-то пишет, что коллапс связан с мозгом человека, меня тошнит кровью.

Окей, а с чем тогда он связан? Вот, есть две запутанные частицы в состоянии суперпозиции. Есть прибор, который их измеряет и запутывается с ними и сам оказывается в суперпозиции. Есть наблюдатель, который смотрит на экран прибора и видит два разных результата, запутывается с прибором и тоже оказывается в состоянии суперпозиции. И все они описываются одной большой волновой функцией. В какой момент и по какой причине она должна якобы коллапсировать и выбрать какое-то конкретное состояниее?

раскрыть ветку (9)
0
Автор поста оценил этот комментарий

> Действительно, какая разница, как на самом деле работает Вселенная

Это можно описать только математическими формулами. Философия не описывает как на самом деле работает вселенная, этим занимается физика.


> Каждый раз, когда кто-то пишет, что Многомировая интерпретация — это про отдельные дискретные миры, меня тошнит кровью.

Я не говорил "дискретные", но да, это про отдельные миры. Вместо коллапса волновой функции наблюдатель переходит в одну из вселенных, по-моему никакой разницы кроме эстетического удовольствия. Прочитайте про неё статью в википедии, если конечно не умрёте от потери крови.


> Окей, а с чем тогда он связан?

С нашим изначальным (мысленным) разделением наблюдателя и наблюдаемого. Было бы другое разделение – было бы всё по-другому. Например с точки зрения внешнего наблюдателя вообще нет никакого коллапса, а есть декогеренция. И естественно нет правильной точки зрения, это всё одно и то же. Всё относительно.


> И вообще, все Вселенная — одна большая и сложная волновая функция.

Facepalm. На эту тему было написано немало "филосовских трактатов" (т.е. рвануло немало пуканов). В кратце: скорее всего вы неправы.


> В какой момент и по какой причине она должна якобы коллапсировать и выбрать какое-то конкретное состояниее?

Это, очевидно, определяется свойствами окружающей среды в которую система собственно коллапсирует, а точнее декогерирует. Опять же, что-то мне подсказывает что про декогеренцию вы не читали.

раскрыть ветку (7)
0
Автор поста оценил этот комментарий

> Это можно описать только математическими формулами. Философия не описывает как на самом деле работает вселенная, этим занимается физика.

Математика — это абстракция. Чтобы связать ее с реальностью (i. e. приложить математику к реальности, чтобы получилась физика), нужна интерпретация. Нужно понимать, какие именно процессы описывают формулы. Иначе наука превращается во что-то чисто утилитарное и теряет весь интерес.


> Я не говорил «дискретные», но да, это про отдельные миры.

Если бы это были отдельные миры, интерпретация бы ломалась на вероятностях, отличных от 0,5. Отдельные миры по определению дискретные.


> Вместо коллапса волновой функции наблюдатель переходит в одну из вселенных

Нет никаких отдельных вселенных. При разделении никакой новой материи не создается (да и откуда бы?). Вселенная одна, просто у нее нет никакого определенного состояния, она всегда находится в суперпозиции. Когда один электрон проходит через две щели, он не превращается в два электрона. Просто один электрон буквально находится в двух местах одновременно. Вернее, во всех возможных.


> по-моему никакой разницы кроме эстетического удовольствия.

Разница в том, как на самом деле устроен мир.


> Прочитайте про нее статью в википедии

Нет вы: https://en.wikipedia.org/wiki/Many-worlds_interpretation

«The many-worlds interpretation is an interpretation of quantum mechanics that asserts the objective reality of the universal wavefunction and denies the actuality of wavefunction collapse.

<...>

The accepted terminology is somewhat misleading because it is incorrect to regard the universe as splitting at certain times; at any given instant there is one state in one universe».


> С нашим изначальным (мысленным) разделением наблюдателя и наблюдаемого.

Вот именно, это разделение чисто мысленное. С точки зрения Вселенной, никакой разницы нет, есть просто одна кучка частиц, взаимодействующая с другой.


> Было бы другое разделение — было бы все по-другому. Например с точки зрения внешнего наблюдателя вообще нет никакого коллапса, а есть декогеренция.

Поэтому объективно его и нет. Он существует только в голове отдельной версии наблюдателя.


> И естественно нет правильной точки зрения, это все одно и то же. Все относительно.

Коллапс волновой функции относителен, поскольку зависит от наблюдателя, а универсальная волновая функция — абсолютна.


> Facepalm. На эту тему было написано немало «философских трактатов» (т. е. рвануло немало пуканов). Вкратце: скорее всего, вы неправы.

Не убедил. Вкратце: Многомировая интерпретация именно это и постулирует (см. ссылку на Википедию выше) и при этом является одной из мейнстримных интерпретаций, наряду с Копенгагенской. Это, конечно, не доказывает, что она верна, но вы в своем «вкратце» тоже никаких аргументов не предоставили.


> Это, очевидно, определяется свойствами окружающей среды в которую система собственно коллапсирует, а точнее декогерирует.

«Определяется свойствами окружающей среды» — это что-то вроде «Из-за теплопроводности» (http://lesswrong.ru/22). Никакой конкретной информации в этой фразе не содержится.


> Опять же, что-то мне подсказывает что про декогеренцию вы не читали.

Это все чувство левой пятки, боритесь с ним.


P. S. Хорошая статья на тему: https://www.forbes.com/sites/chadorzel/2016/01/05/what-the-m... Там, в частности, объясняется, что «отдельные миры» — просто метафора, которая должна была сделать интерпретацию более понятной для обывателя. Итог немного предсказуем.

раскрыть ветку (6)
0
Автор поста оценил этот комментарий

> Нужно понимать, какие именно процессы описывают формулы. Иначе наука превращается во что-то чисто утилитарное и теряет весь интерес.

Это вы теряете интерес, потому что вам лишь бы весёлые сказки подавай. Наука сама по себе сложна и запутана, чтобы получить что-то слегка интуитивное нужно потратить немало усилий.


> Если бы это были отдельные миры, интерпретация бы ломалась на вероятностях, отличных от 0,5

Что? Почему? С чего вы это взяли? Что за бред?

Что значит "интерпретации ломались бы"? Перестали бы быть совместимыми с квантовой механикой?


> Отдельные миры по определению дискретные.

ЛОЛ. Отдельные точки на числовой прямой тоже означают что числовая прямая обладает дискретной топологией?


> Коллапс волновой функции относителен, поскольку зависит от наблюдателя, а универсальная волновая функция — абсолютна.

Всё относительно. Попробуйте для начала объяснить мне, как ведёт себя ваша "волновая функция Вселенной"? К какому Гильбертову пространству она принадлежит – это я у вас не спрашиваю, очевидно что никто из нас на этот вопрос не ответит. Вопрос: она по-вашему эволюционирует во времени? При помощи уравнения Шрёдингера?


> Хорошая статья на тему

Мне эта тема не так интересна, как вы думаете. Философия нужна только для того, чтобы казаться умным. Чтобы действительно понимать что-то новое о мире – нужно заниматься физикой, т.е. работать с формулами.

раскрыть ветку (5)
0
Автор поста оценил этот комментарий

> Это вы теряете интерес, потому что вам лишь бы веселые сказки подавай.

Как будто это что-то плохое)) Если вместо интуитивного понимания того, как устроен мир, ограничиваться одними только формулами, зачем тогда заниматься физикой? В чистой математике формулы все равно интереснее.


> Наука сама по себе сложна и запутана

Да, но необязательно знать каждую деталь, каждый множитель каждой формулы, чтобы понимать общие принципы.


> чтобы получить что-то слегка интуитивное нужно потратить немало усилий.

Достаточно иметь логический ум, не цепляться за убогие обывательские представления о мире и иметь доступ к необходимым источникам (коих в интерете дофига).


> Что? Почему? С чего вы это взяли? Что за бред?

Бред — это то, что вы пишете.


> Что значит «интерпретации ломались бы»?

«Интерпретация», в единственном числе.


> Перестали бы быть совместимыми с квантовой механикой?

Да, потому что Правило Борна не выполнялось бы. Это один из распространенных аргументов против MWI от людей, которые ее не понимают и думают, что речь идет об отдельных мирах.


> Отдельные точки на числовой прямой тоже означают что числовая прямая обладает дискретной топологией?

Нельзя разрезать всю прямую на отдельные точки, поскольку их будет бесконечное количество. А бесконечность существует только в пределе, это не настоящее число, которым могло бы описываться что-то реальное.

Впрочем, это все совершенно не важно в данном контексте, поскольку Многомировая интерпретация никогда не говорила ни о каких отдельных мирах, а только о волновой функции Вселенной.


> Попробуйте для начала объяснить мне, как ведет себя ваша «волновая функция Вселенной»? Вопрос: она по-вашему эволюционирует во времени? При помощи уравнения Шрёдингера?

Ну да, естественно. Либо просто существует во всех состояних сразу, если принять гипотезу вневременной физики, что время — это иллюзия... но сейчас речь не об этом.


> Мне эта тема не так интересна, как вы думаете.

Тогда не спорьте. Ваше нежелание читать статью университетского профессора, который объясняет это гораздо лучше меня — не моя проблема. Не хотите читать аргументы оппонента — не спорьте. Сказали же, что один раз ответите, а в итоге что?


> Философия нужна только для того, чтобы казаться умным.

Лолнет, вы ничего не понимаете в философии :D Она нужна для того, чтобы иметь хоть какое-то представление о мире, поскольку самые глобальные вопросы находятся за рамками предмета физики из-за своей нефальсифицируемости. К счастью, формальная логика, математика и принципы вроде бритвы Оккама применимы даже к таким вопросам. А объективный коллапс волновой функции отсекается бритвой Оккама с той же легкостью, что и Бог.

И философия разная бывает. Например: https://ru.wikipedia.org/wiki/Философия_науки


> Чтобы действительно понимать что-то новое о мире — нужно заниматься физикой

Самому заниматься — необязательное требование. Ученые — не единственные, кто могут понимать, как устроена Вселенная. Другие люди с математическим мышлением вполне могут понять то же самое, изучив открытия и выводы ученых.


> т. е. работать с формулами.

Работать с формулами нужно, чтобы самому открывать что-то новое. Чтобы понять то, что уже открыто и формализовано другими, достаточно один раз разобраться и в общих чертах понять, как эти формулы работают. Углубляться не обязательно, если это не то, чем ты хочешь заниматься профессионально.

раскрыть ветку (4)
0
Автор поста оценил этот комментарий
Ок, я не буду спорить. Как обычно, каждый остался при своём мнении.

Но почему же вневременная механика тут непричем? Вы же говорите о волновой функции всей вселенной, когда человек делает такое заявление то само собой подразумевается что речь пойдёт о квантовой гравитации.

раскрыть ветку (3)
0
Автор поста оценил этот комментарий

Ну, эволюционирует ли волновая функция во времени или просто существует во всех своих состояниях параллельно — на предмет спора это, в принципе, не влияет (хотя само по себе не менее интересно). Влияние есть в обратную сторону, поскольку вневременная физика, если я ее правильно понимаю, подразумевает универсальную волновую функцию.

А чтобы говорить о квантовой гравитации, нужно серьезно заниматься физикой и знать гораздо больше, чем я, поскольку это пока актуальная проблема. Тут не до интерпретаций, сначала бы формулы правильные найти) Поэтому пока о квантовой механике и о гравитации приходится говорить отдельно, если только ты не один из тех людей, которые исследуют этот вопрос.

раскрыть ветку (2)
0
Автор поста оценил этот комментарий
Пропустил первый ответ.

Да, примерно это я и имею ввиду под слово "коллапс" — квантовое взаимодействие с наблюдателем.

Наверное я погорячился и мы все-таки говорим об одном и том же. Но вот про волновую функцию вселенной — тут вы не правы.
0
Автор поста оценил этот комментарий

Чтобы спровоцировать коллапс не нужно сознание, робот может провести измерение и даже если никто об этом не узнает волновая функция изменится

раскрыть ветку (1)
0
Автор поста оценил этот комментарий
Изменится, но не сколлапсирует в классическое состояние. И робот, и наблюдаемая система будут в суперпозиции.
Собственно, и с сознанием будет так же, поскольку на низком уровне оно ничем принципиально не отличается.
Вы смотрите срез комментариев. Чтобы написать комментарий, перейдите к общему списку

Темы

Политика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

18+

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Игры

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юмор

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Отношения

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Здоровье

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Путешествия

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Спорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Хобби

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Сервис

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Природа

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Бизнес

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Транспорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Общение

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юриспруденция

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Наука

Теги

Популярные авторы

Сообщества

IT

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Животные

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кино и сериалы

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Экономика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кулинария

Теги

Популярные авторы

Сообщества

История

Теги

Популярные авторы

Сообщества