"Quantum entanglement" в квантовохимических расчетах

вопросы строения молекул и квантовой химии
Ответить

Аватара пользователя
madschumacher
Сообщения: 883
Зарегистрирован: Ср авг 05, 2015 4:30 pm

Re: "Quantum entanglement" в квантовохимических расчетах

Сообщение madschumacher » Сб июл 22, 2017 7:27 pm

limarodessa писал(а):
Сб июл 22, 2017 5:13 pm
насколько учитывается (и учитывается ли вообще) в настоящее время при проведении квантовохимических расчетов явление "quantum entanglement" ?
Не учитывается, и не нужно. "Quantum entanglement" (точнее, то, что так называют) возникает в процессе измерения квантово-механических систем. А в квантово-химических расчётах просто рассчитывается "поведение" этих самых квантовых систем, без всяких "замеров". Эта "запутанность" нигде тупо не вылезает.

P.S. В Ваших статьях эта "запутанность" идёт в несколько другом ключе. Концепцию "запутанных состояний" пытаются активно использовать в качестве базовой для интерпретации квантовой механики как таковой. Поэтому различные результаты, полученные в результате рассмотрения процесса измерения квантово-механических систем, используют для интерпретации результатов квантово-механических расчётов. Чтобы учесть это самое "entaglement" не нужно других результатов, кроме самих квантово-химических расчётов, оно там по дефолту уже присутствует, т.к. квантовая механика полна и описывает все процессы в рамках своей применимости.
И да узрел Охламон, что сие есть круть несусветная!

Аватара пользователя
Yurii
Сообщения: 682
Зарегистрирован: Сб авг 11, 2007 1:59 am

Re: "Quantum entanglement" в квантовохимических расчетах

Сообщение Yurii » Вс июл 23, 2017 9:50 am

madschumacher, "архи-важно не путать плотность с матрицей плотности".
прозвище "Фабержé" легендарный разведчик Дроздов получил за свое уникальное умение работать с информацией, добывать ее и превращать в драгоценность высшей пробы.

Аватара пользователя
madschumacher
Сообщения: 883
Зарегистрирован: Ср авг 05, 2015 4:30 pm

Re: "Quantum entanglement" в квантовохимических расчетах

Сообщение madschumacher » Вс июл 23, 2017 12:22 pm

Yurii писал(а):
Вс июл 23, 2017 9:50 am
madschumacher, "архи-важно не путать плотность с матрицей плотности".
Да, важно. Но здесь я про них вообще ничего не говорил. :? К чему Вы это? :roll:
И да узрел Охламон, что сие есть круть несусветная!

limarodessa
Сообщения: 94
Зарегистрирован: Ср июн 01, 2011 5:28 am

Re: "Quantum entanglement" в квантовохимических расчетах

Сообщение limarodessa » Вс июл 23, 2017 1:15 pm

madschumacher писал(а):
Сб июл 22, 2017 7:27 pm
"Quantum entanglement" (точнее, то, что так называют) возникает в процессе измерения квантово-механических систем.
Формально Ваше высказывание можно интерпретировать как правильное. Дело в том, что, действительно, согласно концепциям некоторых авторов (например М. Менский) любое возникновение квантовой запутанности это следствие процедуры квантового измерения. Даже если две частицы ранее не находившиеся в состоянии квантовой запутанности приблизились друг к другу то их взаимодействие в результате которого возникла квантовая запутанность это "типа" квантовое измерение. В то же время, полагаю, далеко не всегда в литературе возникновение квантовой запутанности позиционируется как результат квантового измерения. Насколько мне известно элементарные взаимодействия объектов микромира, например, процессы рассеяния двух нейтронов, или кулоновское взаимодействие двух электронов приводят к возникновению квантовой запутанности. Исправьте меня, пожалуйста, если я заблуждаюсь.

Ниже приведен не пример "столкновения" двух объектов микромира, а их возникновение из одного путем распада. Я, как далеко не способный физик кардинальной разницы, по крайней мере в обсуждаемом контексте, не вижу

Парадокс Эйнштейна — Подольского — Розена
Допустим, две одинаковые частицы {\displaystyle A} A и {\displaystyle B} B образовались в результате распада третьей частицы {\displaystyle C} C. В этом случае, по закону сохранения импульса, их суммарный импульс {\displaystyle \mathbf {p} _{A}+\mathbf {p} _{B}} {\mathbf p}_{A}+{\mathbf p}_{B} должен быть равен[1] исходному импульсу третьей частицы {\displaystyle \mathbf {p} _{C}} {\mathbf p}_{C}, то есть, импульсы двух частиц должны быть связаны. Это даёт возможность измерить импульс одной частицы ( {\displaystyle A} A) и по закону сохранения импульса {\displaystyle \mathbf {p} _{B}=\mathbf {p} _{C}-\mathbf {p} _{A}} {\mathbf p}_{B}={\mathbf p}_{C}-{\mathbf p}_{A} рассчитать импульс второй ( {\displaystyle B} B), не внося в её движение никаких возмущений. Теперь, измерив координату второй частицы, можно получить для этой частицы значения двух неизмеримых одновременно величин, что по законам квантовой механики невозможно. Исходя из этого, можно было бы заключить, что соотношение неопределённостей не является абсолютным, а законы квантовой механики являются неполными и должны быть в будущем уточнены.

Аватара пользователя
madschumacher
Сообщения: 883
Зарегистрирован: Ср авг 05, 2015 4:30 pm

Re: "Quantum entanglement" в квантовохимических расчетах

Сообщение madschumacher » Вс июл 23, 2017 5:11 pm

limarodessa писал(а):
Вс июл 23, 2017 1:15 pm
Дело в том, что, действительно, согласно концепциям некоторых авторов (например М. Менский) любое возникновение квантовой запутанности это следствие процедуры квантового измерения.
Ой, что-то Вы напутали. Источник этой "запутанности" -- то, что состояние нескольких частиц не факторизуется в виде независимых состояний. А измерение всего лишь этот факт вскрывает. Если у Вас две всегда независимые частицы, то никакой запутанности нет, хоть Вы и можете измерить их состояния, т.е. из-за измерения запутанности не возникнет.
limarodessa писал(а):
Вс июл 23, 2017 1:15 pm
Даже если две частицы ранее не находившиеся в состоянии квантовой запутанности приблизились друг к другу то их взаимодействие в результате которого возникла квантовая запутанность это "типа" квантовое измерение.
Насколько я понимаю, это из другой области, связанной с интерпретацией КМ, а это, на д.м. не научная весЧЬ (по Попперу, т.е. не совсем из физики).
limarodessa писал(а):
Вс июл 23, 2017 1:15 pm
Насколько мне известно элементарные взаимодействия объектов микромира, например, процессы рассеяния двух нейтронов, или кулоновское взаимодействие двух электронов приводят к возникновению квантовой запутанности.
Я уже об этом писал. :roll: Есть конкретное оригинальное прочтение кв.запутанности, связанное с конкретными измерениями конкретного класса объектов, а есть интерпретация квантовой механики в соответствующих терминах.
Вы проводите примеры второго. На д.м. это развивающаяся концепция, но квантово-механических результатов (и квантовой химии а частности) она не отвергает и не изменяет, а просто интерпретирует старые результаты на другом языке.
И да узрел Охламон, что сие есть круть несусветная!

limarodessa
Сообщения: 94
Зарегистрирован: Ср июн 01, 2011 5:28 am

Re: "Quantum entanglement" в квантовохимических расчетах

Сообщение limarodessa » Вс июл 23, 2017 8:11 pm

madschumacher писал(а):
Вс июл 23, 2017 5:11 pm
Ой, что-то Вы напутали. Источник этой "запутанности" -- то, что состояние нескольких частиц не факторизуется в виде независимых состояний. А измерение всего лишь этот факт вскрывает. Если у Вас две всегда независимые частицы, то никакой запутанности нет, хоть Вы и можете измерить их состояния, т.е. из-за измерения запутанности не возникнет.
Помилуйте, почему напутал я ? :? Я вообще разместил своё предыдущее сообщение-опус в связи с тем, что увидел у Вас вот это:
madschumacher писал(а):
Сб июл 22, 2017 7:27 pm
"Quantum entanglement" (точнее, то, что так называют) возникает в процессе измерения квантово-механических систем.
Именно эта Ваша формулировка и сподвигла меня на некоторое отвлечение от собственно непосредственного предмета рассмотрения созданной мною темы и выяснения корректности формулировок.

Впрочем, по-видимому, под "возникает" Вы имели ввиду не физический процесс формирования квантовой сцепленности, а обстоятельство возникновения необходимости упоминания квантовой запутанности в ходе обсуждения или в ходе изложения материала в литературе.

То есть, по-видимому, у нас с Вами произошло банальное недопонимание высказываний друг друга

Аватара пользователя
madschumacher
Сообщения: 883
Зарегистрирован: Ср авг 05, 2015 4:30 pm

Re: "Quantum entanglement" в квантовохимических расчетах

Сообщение madschumacher » Вс июл 23, 2017 10:44 pm

limarodessa писал(а):
Вс июл 23, 2017 8:11 pm
Впрочем, по-видимому, под "возникает" Вы имели ввиду не физический процесс формирования квантовой сцепленности, а обстоятельство возникновения необходимости упоминания квантовой запутанности в ходе обсуждения или в ходе изложения материала в литературе.
Да, мне даже в голову не пришло, что можно интерпретировать мои слова как-то по-другому. Прошу за это прощения... :shuffle:
limarodessa писал(а):
Вс июл 23, 2017 8:11 pm
То есть, по-видимому, у нас с Вами произошло банальное недопонимание высказываний друг друга
Indeed so! :D
И да узрел Охламон, что сие есть круть несусветная!

limarodessa
Сообщения: 94
Зарегистрирован: Ср июн 01, 2011 5:28 am

Re: "Quantum entanglement" в квантовохимических расчетах

Сообщение limarodessa » Ср май 26, 2021 4:50 pm

madschumacher писал(а):
Сб июл 22, 2017 7:27 pm
Не учитывается, и не нужно. "Quantum entanglement" (точнее, то, что так называют) возникает в процессе измерения квантово-механических систем. А в квантово-химических расчётах просто рассчитывается "поведение" этих самых квантовых систем, без всяких "замеров". Эта "запутанность" нигде тупо не вылезает.

P.S. В Ваших статьях эта "запутанность" идёт в несколько другом ключе. Концепцию "запутанных состояний" пытаются активно использовать в качестве базовой для интерпретации квантовой механики как таковой. Поэтому различные результаты, полученные в результате рассмотрения процесса измерения квантово-механических систем, используют для интерпретации результатов квантово-механических расчётов. Чтобы учесть это самое "entaglement" не нужно других результатов, кроме самих квантово-химических расчётов, оно там по дефолту уже присутствует, т.к. квантовая механика полна и описывает все процессы в рамках своей применимости.
Я обнаружил серию статей которые вроде бы противоречат написанному Вами:

Tensor Product Methods and Entanglement Optimization
for Ab Initio Quantum Chemistry

The treatment of high-dimensional problems such as the Schrodinger equation can be approached by concepts of tensor € product approximation. We present general techniques that can be used for the treatment of high-dimensional optimization tasks and time-dependent equations, and connect them to concepts already used in many-body quantum physics. Based on achievements from the past decade, entanglement-based methods—developed from different perspectives for different purposes in distinct communities already matured to provide a variety of tools—can be combined to attack highly challenging problems in quantum chemistry. The aim of the present paper is to give a pedagogical introduction to the theoretical background of this novel field and demonstrate the underlying benefits through numerical applications on a text book example. Among the various optimization tasks, we will discuss only those which are connected to a controlled manipulation of the entanglement which is in fact the key ingredient of the methods considered in the paper. The selected topics will be covered according to a series of lectures given on the topic “New wavefunction methods and entanglement optimizations in quantum chemistry” at the Workshop on Theoretical Chemistry, February 18–21, 2014, Mariapfarr, Austria.

Кто как может прокомментировать ситуацию ?

Аватара пользователя
madschumacher
Сообщения: 883
Зарегистрирован: Ср авг 05, 2015 4:30 pm

Re: "Quantum entanglement" в квантовохимических расчетах

Сообщение madschumacher » Ср май 26, 2021 6:44 pm

limarodessa писал(а):
Ср май 26, 2021 4:50 pm
Кто как может прокомментировать ситуацию ?
Ещё раз: запутанность (в классическом понимании) -- это когда Ваша волновая функция не факторизуется на (обычно) одноэлектронные состояния. В этом смысле Ваша электронная волновая функция обычно практически всегда (кроме метода Хюккеля, DFTB и прочей полуэмпирики) является запутанным состоянием (возьмите те же определители Слейтера). Другое дело, что обычно для задач квантовой криптографии и прочего нужно рассчитывать всякие наблюдаемые, когда происходит коллапс волновой функции (рассчитывать корреляторы для различных наблюдаемых, типа спинов, поляризаций и прочего).
А в квантовой химии достаточно считать всякие усреднённые по состоянию наблюдаемые (энергии, дипольные моменты, поляризуемости, и прочее), так что именно та самая запутанность нас не интересует, только расчёты усложняет (не будь её, довольствовались бы методом Хартри и прочими более простыми конструкциями).

Ну а теперь те, кто занимались обычной запутаннстью наворотили новых методов, вот их и предлагают юзать, вроде. Как я понял, грубо говоря, вместо одночастичных базисов, как сейчас, использовать многочастичные базисы. :dontknow:
И да узрел Охламон, что сие есть круть несусветная!

Ответить

Вернуться в «квантовая химия и моделирование»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Metalian и 19 гостей