Добавить в корзинуПозвонить
Найти в Дзене
Кванты и голуби

Энтропия фон Неймана

Это камбэк, дамы и господа! Самое время стряхнуть пыль с квантовой физики и продолжить ее изучение вместе с нами! Давайте обсудим Энтропию фон Неймана. Или пост про то, сколько информации мы на самом деле НЕ видим. 🧪Научное определение Энтропия фон Неймана - это единственная (с точностью до константы) функция, которая: • равна нулю для чистых состояний; • неотрицательна; • инвариантна к смене базиса; • аддитивна для независимых систем; • ведёт себя как мера информации в квантовом мире. Физически измеряет неопределённость, связанную с запутанностью (по факту с энтропией), а не с классической случайностью. Что это означает, если без интерпретации формул? Рост энтропии (степени хаоса) не означает, что информация уничтожается. В квантовой механике: • вся Вселенная эволюционирует унитарно, • её полная энтропия постоянна. Энтропия растёт только у подсистем, потому что информация перетекает в корреляции между системой и окружением. Формула роста энтропии - это формула нашей ограниченности до

Это камбэк, дамы и господа!

Самое время стряхнуть пыль с квантовой физики и продолжить ее изучение вместе с нами!

Давайте обсудим Энтропию фон Неймана. Или пост про то, сколько информации мы на самом деле НЕ видим.

🧪Научное определение

Энтропия фон Неймана - это единственная (с точностью до константы) функция, которая:

• равна нулю для чистых состояний;

• неотрицательна;

• инвариантна к смене базиса;

• аддитивна для независимых систем;

• ведёт себя как мера информации в квантовом мире.

Физически измеряет неопределённость, связанную с запутанностью (по факту с энтропией), а не с классической случайностью.

Что это означает, если без интерпретации формул?

Рост энтропии (степени хаоса) не означает, что информация уничтожается.

В квантовой механике:

• вся Вселенная эволюционирует унитарно,

• её полная энтропия постоянна.

Энтропия растёт только у подсистем, потому что информация перетекает в корреляции между системой и окружением.

Формула роста энтропии - это формула нашей ограниченности доступа, а не фундаментального беспорядка.

🫨Простое объяснение (без упрощения смысла)

Энтропия фон Неймана это не «хаос».

Это количество информации, которая существует, но недоступна тебе. Как те тысячи умных книг на иностранных языках, которые мы не можем прочесть.

Чистое состояние:

«Я знаю всё, что можно знать».

Смешанное состояние:

«Часть информации ушла за границу моего взгляда».

😶‍🌫Пример из жизни

Вот у тебя был одноклассник Петя. Вы дружили, общались, ты знал о нем как будто бы все. Но после выпуска он уезжает в другую страну, заводит новую жизнь, новых людей, новые привычки. Только сказал, что будет приезжать на встречи выпускников. (конечно же нет!)

Он не стал хаотичным. Просто ты больше не видишь половину его состояний. Энтропия выросла не у него. Она выросла у твоего описания Пети.

Голубиный пример - Мистер и Миссис Курлык edition

Голубь Гоша и голубка Глаша живут вместе и выглядят как самая обычная пара: утром крошки, вечером карниз, никаких подозрений.

Но есть нюанс. Каждый из них тайный агент.

Гоша по утрам доставляет письма с крошками Итальянских нейросетевых спецслужб в булочные позывной "шпионеро голубино" .

Глаша по вечерам специалист по диверсиям на летних верандах.

Они идеально согласованы, никогда не сталкиваются на заданиях

и никогда не видят «вторую жизнь» друг друга.

Если смотреть на Гошу и Глашу вместе, то их система - чистое состояние.

Вся информация есть, всё согласовано, энтропия минимальна.

Но они видят друг друга только с высокой энтропией - часть информации они друг от друга скрывают.

👑 Что в итоге

Энтропия фон Неймана - это мера разрыва между реальностью и нашим доступом к ней.

• Информация не исчезает.

• Порядок не ломается.

• Просто ты видишь не всю систему.

Квантовая энтропия - это не про хаос. Это про границы знания.

📢А новый пост послезавтра в то же время 🍦

А в боте можно получать новости мировой науки (и не только) раз в сутки - отличное лекарство от бесконечного скроллинга ленты!

Наука
7 млн интересуются