Квантовая информация

Когда говорят, что «информация физична», то понимают, что информация стала не просто образом или явлением физики квантовой информации, но и такой же физической величиной, как масса, энергия, импульс, спин и т. д. Любая квантовая система обладает информацией приблизительно так, как материальное тело обладает массой. В квантовой теории информация — количественная величина, характеризующая систему. Физичность информации означает возможность операций с ее количественными характеристиками при взаимодействии квантовой система с окружением: можно говорить не только о мере информации, но и о информации как «первичной субстанции всего сущего».

Вот что пишет об этом Б. Киви в статье «Инфо-космология»: «Все больше теоретиков считают, что ключевой идеей, ведущей к „великому объединению“ гравитации и квантовой теории, может стать переформулирование взглядов на природу не в терминах материи и энергии, а в терминах информации».

Согласно первооткрывателю «черных дыр» Д. А. Уилеру, «Всё — это информация»: «Чем больше я размышляю о квантовых тайнах и о нашей странной способности постигать тот мир, в котором мы живем, тем больше вижу, вероятно, фундаментальное значение… информации как основы физической теории».

Можно описывать мир как совокупность объектов или состояний, а можно как информацию, организующую структуру и состояние «мировой сети». Тогда объекты и состояния становятся просто манифестациями информации, как всегда считали мистики, а ныне и такие физики, как П. Дэвис * (* P. Davies. Bit before it? New Scientist, 1999, 161 (2171), p. 3.)

Для лучшего понимания указанного параллелизма физики и мистики процитирую последнего: «Если информация действительно должна заменить материю как самая первейшая субстанция Космоса, то нас может ожидать еще большая награда… С современной точки зрения, мозги (материя) рождают мысли (ментальную информацию)… Но если материя является формой организованной информации, то тогда и сознание уже не так таинственно, как нам казалось» *. (* Цит. по книге: С. Лем. Мегабитовая бомба. Компьютера. 2001. № 18 (395).

Ныне сами физики заговорили о появлении материи как «формы первичной организованной информации» — воистину «вначале было слово»! Во всяком случае интуитивно чувствуется внутреннее сродство непроявленной реальности квантовой теории с квантовой информацией как физической величиной, характеризующей систему на фундаментальном уровне. В обоих случаях мы имеем дело с виртуальным миром, чем-то напоминающим всепорождающую «всемирную компьютерную сеть», позволяющую «материализовать» огромное количество реальных актов вплоть до торговли товарами и служб организации семьи. Чем плохая схема для «основ бытия»?

Кстати, работа квантового компьютера будущего будет строиться на все тех же запутанных состояниях и нелокальных квантовых связях, так что аналогии кажутся очень глубокими. А всё расширяющаяся память «мирового компьютера» с кубитами (квантовые биты) вместо привычных битов — чем не алгоритм для создания сколь угодно сложной реальности?

Свидетельствует С. И. Доронин: «Такое обобщение возможно потому, что кубит — это вектор состояния произвольной двухуровневой системы, и любую более сложную систему можно рассматривать как совокупность кубитов. Обычно в квантовой теории, описывая какую-либо систему в терминах состояний, мы рассматриваем ее, как состоящую из элементарных “кирпичиков”, кубитов — элементарных двухуровневых состояний… Тогда и весь Универсум представляется в виде глобального и единого для всей реальности Квантового Компьютера с большой буквы, своеобразной всеобъемлющей Матрицей (он описывается матрицей плотности)».

Есть все основания ожидать, что именно накопление информации может привести к качественному скачку в миропонимании, расширению горизонтов и уровней реальности. Это вполне естественно, так как скачки знания — это всегда скачки информации, лучшее понимание взаимосвязей всех уровней реальности и все более точных прогнозов. К примеру, точность прогнозов погоды напрямую зависит от количества информации.

Но может ли существовать информация без конкретного носителя? В классическом мире — нет, но в мире квантовом сама непроявленная система со всеми своими состояниями может рассматриваться как информация. Здесь самое существенное то, что чисто квантовая система не является локальной и материальной, что не препятствует наличию в ней огромной информации, определяемой элементами матрицы плотности!

Сегодня становится понятным, что квантовая информация является самой фундаментальной количественной характеристикой квантовой системы. Более того, информация сама по себе оказывается физической сущностью и существует даже тогда, когда система находится в нелокальном состоянии. Поэтому ее можно считать «первичной субстанцией», из которой в процессе материализации могут «проявляться» локальные объекты. Информация «физична» в прямом смысле слова — она является источником всех других физических процессов и материальных проявлений, которые могут иметь место в данной системе.

Квантовая теория информации непосредственно связывает информацию с энергией системы через энтропию фон Неймана, которую можно считать основной физической характеристикой энергоинформационного процесса. Изменение информации сопровождается изменением энергии, а обмен информацией напрямую связан с обменом энергией — это еще один важный вывод, который сделан в физике квантовой информации.

Из сказанного становится ясно, что работа сознания также может быть описана не только в энергетических, но и в информационных терминах и, следовательно, сознание может иметь принципиальный доступ к непроявленным структурам высшей реальности, как это имеет место в духовной деятельности пророков, вестников, просветленных.

Именно запутанные состояния не только объясняют, что происходит при квантовом измерении, но делают возможным новые приложения квантовой механики, объединяемые под названием квантовой информации.

«Физика квантовой информации» включает в свой состав теорию запутанных состояний, теорию декогеренции, квантовую теорию информации и другие современные разделы квантовой теории, поясняющие реальную ситуацию в этой области знания.

Поскольку в квантовой теории замкнутая система находится в нелокальном (непроявленном) состоянии из-за того, что у нее нет внешнего окружения (наблюдателя), то фактически некому осуществить редукцию квантового состояния в локальное (классическое). Такое нематериальное состояние, о котором говорят в терминах квантовой информации, можно определить как «чистая информация» без материального носителя, потому что в нелокальном состоянии фигурируют только пустота или вакуум.

Иными словами, в квантовой теории замкнутая система — чистая непроявленная квантовая информация, которая способна проявиться в локальных дискретных формах материального мира в результате рематериализации (декогеренции).

В соответствии с теорией запутанного состояния, степень «проявления» («овеществления») объектов определяется количеством информации, «записываемой» в них в результате взаимодействия частей, или, по-иному, количеством упорядоченных локальных энергетических неоднородностей, являющихся носителями данной информации.

Чистое квантовое состояние характеризуется максимумом информации о системе и имеет энтропию, равную нулю. Это вполне соответствует даосскому принципу недеяния, необходимому для просветления. «В действительности вся проблема организации нашей душевной жизни состоит в том, чтобы остаться в «недеянии»… То есть никак не разрешать переживания» *. (* Автор цитирует М. Мамардашвили).

Объекты наблюдения становятся для нас классическими телами, потому что мы способны различить информацию, которая может быть зафиксирована в нашем собственном теле. И именно эта часть объекта становится для нас классическим, предметным телом.

Всё то, что мы не можем чувственно или приборно различить в данном теле, продолжает оставаться для нас квантовыми запутанными состояниями. На самом деле ситуация более сложная: для человека атомы и молекулы как бы не существуют вовсе (они находятся в запутанном состоянии), поскольку его предметные органы восприятия не способны дифференцировать потоки энергии, исходящие от отдельных частиц. Но для высокоточных приборов атомы и молекулы становятся «классическими объектами».

Иными словами, «проявленная» реальность не является неизменным атрибутом системы, а снова-таки зависит от средств или пространств наблюдения. Это легко понять по аналогии с микроскопией: чем больше увеличение, тем меньший элемент системы можно «проявить»: электронный пучок электронного микроскопа делает «доступными» атомы и молекулы, а ускорители фиксируют внутреннюю структуру элементарных частиц.

Можно сказать, что атомно-молекулярная структура перестает быть фундаментальной основой окружающего мира по мере движения «вглубь» тела. В процессе дематериализации (рекогеренции) эта плотная структура может «растворяться», и объект перейдет в нелокальное состояние, становясь «невидимым» для других плотных тел.

Сказанное позволяет с некоторой долей вероятности предположить, что в глубине самой материи заложены переходы на разные уровни реальности, в том числе переходы между материальным и нематериальным состоянием отдельных элементов реальности.

Я хотел бы обратить внимание на тот факт, что многие следствия представлений квантовой теории, особенно теории запутанных состояний, прекрасно согласуются с числящимися за мистикой «сверхъестественными» способностями, развиваемыми в разных духовных практиках, где, как и в квантовой физике, «всё возникает из ничего». Кстати, эти способности связаны, главным образом, с состояниями нашего духа, видимо, отвечающими квантовой природе нашего сознания (см. далее). При этом разные варианты такого рода духовных явлений также отвечают разным степеням квантовой запутанности между частицами и, следовательно, могут целенаправленно изменяться в очень широких пределах — практически от нуля и вплоть до максимально запутанного, полностью нелокального состояния.

К сказанному следует добавить еще один немаловажный факт: мера квантовой запутанности непосредственно связана с информацией, содержащейся в системе, которая может быть выражена количественно, например, через энтропию фон Неймана для чистых состояний. Это означает, что в таких состояниях сознания человек можем получить доступ к «непроявленной» информации, как это имеет место в актах мистического познания или в феноменах быстрочтения или экстрасенсорики. Специалисты в области квантовой информации уже готовы рассматривать технические возможности телепатической связи с помощью квантовой информации, а также принципиальную возможность существования единого информационного поля, содержащего данные о всех возможных реализациях внутренней структуры квантовой системы. Постепенно начинают вырисовываться контуры «прямого» или «непосредственного» знания, а также механизмов «информационных потерь», размывающих имеющуюся в этом поле информацию.

Новейшие научные открытия квантовой теории кажутся столь невероятными, что в них сложно поверить. Прежде всего я имею в виду:

— теорию запутанных состояний, показывающую, каким образом объект остается в неразрывной связи с Целым;

— теорию декогеренции-рекогеренции, описывающую взаимные переходы между видимым материальным миром и непроявленным квантовым;

— теорию квантовой информации, позволяющую рассматривать все известные процессы и взаимодействия как способы обмена информацией;

— эвереттику (см. далее).

Сегодня окончательно стало ясным, что изучаемый наукой материальный мир составляет лишь незначительную часть совокупной реальности и отвечающего ей информационного ресурса.

Свидетельствует С. И. Доронин: «Квантовая теория — пока единственная теория, которая, исходя из физических экспериментов, дает количественное описание (законы) самых фундаментальных физических процессов мироздания, известных к настоящему времени, таких как декогеренция/рекогеренция. Фундаментальность их определяется тем, что они справедливы (неизменны в выполнении) для любых объектов как тонкого, так и плотного мира. Данные процессы “работают”, например, в сновидениях, при любом взаимодействии и плотных, и тонких энергетических структур и т. д. Именно эти физические процессы помогают понять основные законы мироустройства, в том числе и законы сновидческого мира. Это то, к чему обычно так стремятся “маги”, справедливо полагая, что если они будут знать, как устроен мир и какие законы им управляют, то смогут манипулировать окружающей нас реальностью».

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: