2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2, 3, 4, 5, 6  След.
 
 Моделирование физики на компьютерах
Сообщение13.06.2006, 18:48 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


20/07/05
695
Ярославль
Идея о квантовых компьютерах возникла потому, что на классических нельзя смоделировать
квантовые явления.
Но, квантовая механика не полностью описывает реальный мир, для чего и создаются теории
квантовой гравитации. Значит, квантовые компьютеры не всемогущие. Могут они моделировать
квантовую гравитацию? Как думаете, существуют Суперструнные (или какие-нибудь LQG) компьютеры?

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение13.06.2006, 18:53 
Экс-модератор
Аватара пользователя


23/12/05
12047
Мне кажется, что Вы заблуждаетесь:
Борис Лейкин писал(а):
Идея о квантовых компьютерах возникла потому, что на классических нельзя смоделировать квантовые явления.

Можно на классических моделировать квантовые явления. Просто принципы, которые закладываются в квантовые компьютеры, позволяют решать некоторые задачи гораздо эффективнее, чем те компьютеры, которыми мы пользуемся сейчас.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение13.06.2006, 19:22 
Заблокирован
Аватара пользователя


21/04/06

4930
photon писал(а):
Мне кажется, что Вы заблуждаетесь:
Борис Лейкин писал(а):
Идея о квантовых компьютерах возникла потому, что на классических нельзя смоделировать квантовые явления.

Можно на классических моделировать квантовые явления. Просто принципы, которые закладываются в квантовые компьютеры, позволяют решать некоторые задачи гораздо эффективнее, чем те компьютеры, которыми мы пользуемся сейчас.



Не то слово "эффективнее". Надобность в гадалках и предсказателях отпадет. Любой код будет взломан ещё не родившись, все будут честными и открытыми, воровство исчезнет. Мысль человека можно будет прочесть до её зарождения. Короче, сказка, извечная мечта человечества!


Шимпанзе

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение13.06.2006, 20:42 
Заблокирован
Аватара пользователя


21/04/06

4930
А название темы не очень.… Тему, на мой взгляд, следовало бы назвать:
- Моделирование физических процессов на компьютерах
Либо:
- Моделирование, но ещё лучше симуляция, или ещё лучше имитация (!) физической реальности на компьютерах.


Шимпанзе

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение17.06.2006, 00:46 
Аватара пользователя


22/05/06

358
Волгоград
Во-первых, я рад, что хоть кого то интересует моделирование физических процессов и тем более на компьютерах, т.к. я как раз этим и занимаюсь, но по общению в Интернете понял, что это мало кого интересует, т.к. сейчас студентов этому не учат (создание квазимоделей с применением уравнений Лагранжа 2-го рода не является моделированием) и практически никто не может смоделировать даже простейший кривошипно-шатунный механизм (даже очень упрощенный). А во-вторых, раз появились некоторые вопросы у участников темы, то я постараюсь на них ответить.

Да, Photon прав, что идея создания квантового компьютера не связана именно с потребностью моделировать процессы описывающиеся с помощью квантовой механики. Идея создать квантовый компьютер связана с необходимостью на много порядков увеличить быстродействие широко распространенных сейчас цифровых компьютеров, которые выполняют все операции последовательно. И хотя современные аналоговые компьютеры (нейрокомпьютеры) значительно превосходят по быстродействию цифровые компьютеры, т.к. выполняют множество операций одновременно (параллельно), но для моделирования сложных систем требуются именно цифровые компьютеры и по этому появилась идея создать квантовые компьютеры, которые по замыслу и должны выполнять множество операций одновременно, но обрабатывать информацию как цифровые компьютеры. Правда вынужден разочаровать желающих когда нибудь приобрести такой компьютер, т.к. я считаю, что квантовый компьютер на 99,9% не будет создан никогда. Естественно и никаких суперструнных компьютеров сейчас не существует, а все эти зачатки химических и биологических компьютеров только реализацию обычных компьютеров на другой базе.

Необходимо указать и на ошибку Шимпанзе, который отождествляет понятия моделирования и имитирования, т.к. это принципиально разные вещи. С помощью имитаторов, которые проще говоря являются симулянтами нельзя получить новые знания о системе, а можно проводить только оптимизацию параметров систем и то только в тех интервалах в которых проводились эксперименты при создании имитатора. Яркий тому пример масса различных экономических имитаторов ни один из которых даже не шелохнулся накануне дефолта 1998 года. Это объясняется тем, что имитаторы отражают только форму объекта, а модели отражают и форму объекта и его содержание, по этому на них можно производить не только оптимизацию параметров систем, но и их изучение и даже в тех условиях в которых эксперименты еще и не проводились. Особняком по моей классификации стоят квазимодели созданные с помощью уравнений Лагранжа, которые хотя частично и отражают содержание объекта, но по способности к дальнейшему развитию их необходимо отнести к имитаторам, т.е. это какой то промежуточный вариант, который я считаю мягко говоря бесперспективным.

Теперь по поводу высказывания Photon о том, что на классических компьютерах можно моделировать квантовые явления. Я считаю, что моделировать явления микромира используя квантовую механику нельзя, т.к. в математической модели описывающей динамические системы обязательно должны присутствовать не только функциональные связи, но причинно следственные, а квантовая механика отрицает последние и, следовательно, используя эту теорию мы можем только имитировать процессы протекающие в микромире и только в тех интервалах изменения параметров систем и условий проведения вычислительных экспериментов при которых эти имитаторы были получены. Причем все эти имитаторы являются статистическими, как и вся квантовая механика начиная с формулы Планка, которая является типичным статистическим распределением, а все математические модели должны быть только детерминированными (даже системы массового обслуживания).

Теперь маленькая ремарка по поводу высказывания Шимпанзе о том, что с созданием квантовых компьютеров “Надобность в гадалках и предсказателях отпадет”. Вынужден Вас огорчить, что даже если квантовый компьютер и будет создан, то ни в коем случае не отпадет, т.к. отпасть она может только в том случае, когда будут созданы добротные математические модели социально-экономических систем (включающие в себя как элементы искусственные интеллекты отдельных элементов этих систем), а на каких компьютерах будут проведены вычислительные эксперименты по этим моделям не имеет никакого значения.

С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение17.06.2006, 11:24 
Заблокирован
Аватара пользователя


21/04/06

4930
Ни с чем не согласен. Вам надо бы ознакомиться (по существу) с принципом работы квантового компьютера. Далее изучить вопрос, каким это образом человек, кидая камень, попадет в цель, или хищник настигает жертву не используя математических моделей. И далее понять , что имитация ( включающая и любую модель, когда это целесообразно) и есть естественный и единственный способ, придуманной самой природой для её познания и эволюции.


Шимпанзе

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение17.06.2006, 12:12 
Экс-модератор
Аватара пользователя


23/12/05
12047
ser писал(а):
Я считаю, что моделировать явления микромира используя квантовую механику нельзя, т.к. в математической модели описывающей динамические системы обязательно должны присутствовать не только функциональные связи...

Если такая проблема с моделями и есть, то она не в реализации их на компьютере, а в разработке адекватной мат. модели. Естественно, что модель всегда лишь модель.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение18.06.2006, 10:38 
Аватара пользователя


22/05/06

358
Волгоград
Шимпанзе писал(а):
Ни с чем не согласен. Вам надо бы ознакомиться (по существу) с принципом работы квантового компьютера.


Может быть Вы мне посоветуете еще ознакомиться (по существу) и с принципом работы управляемого термоядерного реактора. Вот только не знаю где почитать, хотя, насколько я помню, создать такую штуку знатоки квантовой механики обещали еще лет 20 назад.

Шимпанзе писал(а):
Далее изучить вопрос, каким это образом человек, кидая камень, попадет в цель, или хищник настигает жертву не используя математических моделей. И далее понять , что имитация ( включающая и любую модель, когда это целесообразно) и есть естественный и единственный способ, придуманной самой природой для её познания и эволюции.

Вообще то вопросы достижения различных целей я довольно подробно изложил в своей статье “Искусственный интеллект и моделирование систем” http://ser.t-k.ru и по этому с принципами работы мозга и человека и хищника знаком довольно хорошо. А если Вы такой большой специалист по моделированию систем, то может быть смоделируете движения заряда по направляющей в поле притяжения другого заряда в задаче, которую я поместил вот здесь http://dxdy.ru/viewtopic.php?t=2730. Или хотя бы смоделируете кривошипно-шатунный механизм. Я Вам даже расчетную схемку нарисую простейшего КШМ у которого не только отсутствуют трение и зазоры в шарнирах, но и давление газа на поршень, а есть только постоянный крутящий момент М приложенный к кривошипу и силы Р1- веса кривошипа радиуса R, Р2- веса шатуна длинной L и Р3- веса поршня. А то у меня есть сомнения в том, что Вы вообще понимаете что такое моделирование систем, но делаете такие общие заявления.

Изображение

С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение18.06.2006, 10:41 
Аватара пользователя


22/05/06

358
Волгоград
photon писал(а):
ser писал(а):
Я считаю, что моделировать явления микромира используя квантовую механику нельзя, т.к. в математической модели описывающей динамические системы обязательно должны присутствовать не только функциональные связи...

Если такая проблема с моделями и есть, то она не в реализации их на компьютере, а в разработке адекватной мат. модели. Естественно, что модель всегда лишь модель.

Проблема действительно есть, но она не в самих принципах моделирования, а, как я уже писал, в квантовой механике и сам компьютер здесь действительно ни при чем и то, что модель всегда только упрощенная копия реального объекта с этим тоже никто не спорит. По этому не понятна Ваша реплика, т.к. я именно так и написал, что создать не только что адекватную модель описывающую процессы протекающие в микромире, но вообще любую модель с использованием принципов квантовой механики нельзя, т.к. ее принципы противоречат принципам моделирования (хотя и согласуются с принципами имитирования).

С наилучшими пожеланиями Сергей Юдин.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение18.06.2006, 16:10 
Заблокирован
Аватара пользователя


21/04/06

4930
ser писал(а):
А то у меня есть сомнения в том, что Вы вообще понимаете что такое моделирование систем, но делаете такие общие заявления.

А так и думал , что Вы "спец" по молоткам и гвоздям.

Шимпанзе

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение18.06.2006, 17:15 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


20/07/05
695
Ярославль
Вообще то, у меня этот вопрос, по-моему, совершенно детский.
Ну типа того, что ребёнок мог бы его задать.
Раз существуют квантовые компьютеры, которые экспоненциально эффективнее
классических, почему бы не существовать ещё каким-нибудь компьютерам,
которые экспоненциально эффективнее квантовых, и так далее до бесконечности?

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение18.06.2006, 17:33 


17/06/06
75
2 Борис Лейкин.
Если рассматривать компьютер, только как устройство для моделирования процессов, то максимально производительным компьютером является Реальность, поскольку она идеально моделирует саму себя.
Все остальные типы компьютеров - компромисс между точностью моделирования и другими параметрами (удобство представления данных, расширение класса решаемых задач, скорость построения модели, безопасность и пр.)
Таким образом, вопрос о производительности не имеет смысла без уточнения того, что в каждом конкретном случае считать производительностью. То есть, нельзя рассматривать производительность (эффективность) устройства "как бы вообще", без указания задачи, для решения которой это устройство предназначено.

Хотелось бы получить определение "бесконечной производительности" - хотя бы частное, примененительно к конкретной задаче.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение18.06.2006, 19:22 
Заблокирован
Аватара пользователя


18/01/06

3241
ЧЕРНАЯ ДЫРА МУМУ-ШВАРЦНЕГЕРА
Борис Лейкин писал(а):
Вообще то, у меня этот вопрос, по-моему, совершенно детский.
Ну типа того, что ребёнок мог бы его задать.
Раз существуют квантовые компьютеры, которые экспоненциально эффективнее
классических, почему бы не существовать ещё каким-нибудь компьютерам,
которые экспоненциально эффективнее квантовых, и так далее до бесконечности?

:evil: К сожалению это не решит проблемы. Есть много проблем которые принципиально невозможно решить методами решеточной аппроксимации.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение25.06.2006, 14:55 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


20/07/05
695
Ярославль
Агааа! Нашёл.
Это слова Джона Прескилла.
"Can a quantum computer simulate M theory efficiently? Perhaps not, because
of M-theory inherent nonlocality. E.g., a quantum system described by M-theory
may have no natural tensor product decomposition into smaller systems.
Thus, M-theory may be a more powerful computational model."

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение25.06.2006, 15:04 
Заблокирован
Аватара пользователя


18/01/06

3241
ЧЕРНАЯ ДЫРА МУМУ-ШВАРЦНЕГЕРА
:evil: Вот именно. Я дяде Джону сам это растолковал однажды. :twisted:
Есть конечно проблемы и пострашнее, однако возможно их удасться обоитить
если голографический принцип верен.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 87 ]  На страницу 1, 2, 3, 4, 5, 6  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group