Bine aţi venit pe Scientia QA!
Pentru a putea publica întrebări şi răspunsuri, trebuie să vă înregistraţi.
Atenţie! Este posibil ca e-mailul de confirmare a înregistrării să intre în Spam.
Pune o întrebare

Newsletter


3.5k intrebari

6.7k raspunsuri

15.2k comentarii

2.2k utilizatori

4 plusuri 0 minusuri
542 vizualizari

Întrebarea pleacă de la afirmaţia lui AdiJapan "Există lucruri care pot să dispară de tot, fără să se transforme în altceva. De exemplu informația: dacă pui niște valori într-un bloc de memorie RAM și apoi oprești calculatorul, informația nu se transformă în altceva, ci dispare, devine neant". Pentru tot contextul: http://www.scientia.ro/qa/12554/nimic-nu-se-pierde-nimic-nu-se-castiga-ci-totul-se-transforma.

Dar conform mecanicii cuantice, informaţia nu poate fi distrusă, nu? Îmi amitesc că am citit despre acest război al pierderii / nepierderii informaţiei pe când îl lecturam pe Hawking şi am mai şi căutat pe net una alta despre el. Concluzia fizicienilor: informaţia nu poate fi distrusă.

Poţi spune că dacă arunci o carte în foc, informaţia se pierde, dar dacă ai putea urmări fiecare foton care a atins cartea, fiecare fir de cenuşă, teoretic s-ar putea reconstitui cartea.

La urma urmelor ce e informaţie şi ce nu? Lămurind acest aspect cred că putem înţelege mai uşor şi de ce nu poate fi distrusă.

Ce se întâmplă cu informaţia în exemplul lui AdiJapan, cu RAM-ul? Se pierde ori nu?

Senior (11.8k puncte) in categoria Fizica
3 0
O întrebare foarte interesantă.

Informația este imaterială, dar are întotdeauna un suport material și se înregistrează prin organizarea într-un anumit fel a materialului suport.

O altă întrebare care trebuie lămurită e ce înseamnă distrugerea informației. După mine informația e distrusă dacă nu avem nici o modalitate de a o recupera (aici e cu cîntec, pentru că uneori s-ar putea ca modalitatea să existe, dar recuperarea informației să nu merite efortul). Poate că fizic ar mai exista o cale de a recupera ce-a fost în RAM, dar eu n-am cum face asta.

Un alt exemplu care e util prin faptul că e la limită este dispariția unei specii. Simplificînd putem spune că o specie de viețuitoare constă în ADN-ul ei. Dar chiar dacă avem un eșantion din ADN-ul unui mamut, de exemplu, nu înseamnă că putem reînvia specia mamuților (lucru care aud că se încearcă de cîțiva ani încoace). Altfel spus, cîtă vreme nu putem crea un mamut viu, informația care stă la baza lui e distrusă. Dacă vreodată biologii vor reuși să recreeze mamutul informația nu mai e distrusă. (La speciile evoluate nu mai e suficient ADN-ul; o maimuță nu e întreagă dacă e lipsită de tradiția moștenită de familia ei din generație în generație.)

Deci problema nu este că dacă ai urmări fotonii etc. ai putea recupera cartea. Problema e că ai în față o grămăjoară de cenușă și ți se cere să spui ce scria în carte. Nu poți? Atunci informația e distrusă.

Sau, mai rău, știm de exemplu că limba română s-a scris cu alfabetul latin cu mult înainte de scrisoarea lui Neacșu. La începutul secolului al XV-lea Alexandru cel Bun a dat ordin să fie arse toate cărțile românești scrise cu litere latine, ca să oprească răspîndirea catolicismului în Moldova. Eu unul aș vrea foarte mult să știu ce scria în cărțile acelea și nu am nici măcar cenușa lor. E informația aceea distrusă? După mine categoric da, e distrusă iremediabil. Cel puțin deocamdată nu mă ajută nici o teorie de fizică cuantică să recuperez informația din acele cărți.
0 0
Daca nu vedem electronii nu inseamna ca ei nu exista. Daca ochiul nostru nu percepe razele ultraviolete nu inseamna ca acestea nu sunt acolo. Tot asa, daca nu suntem capabili sa citim cartea din cenusa, nu inseamna ca informatia s-a pierdut.

Am invatat de-a lungul vremii sa construim instrumente pentru a avea acces la tot mai multa informatie nevazuta, sau sa construim modele care sa o reconstituie. De exemplu, avem idee de istoria Sistemului Solar chiar daca n-am fost acolo cand s-a intamplat si nici nu avem filmul.

Adi, poti sa consideri din punctul de vedere personal, in sens filozofic, ca informatia se pierde. Dar fizic ea este acolo, chiar daca nu ne este de folos pentru ca inca nu am invatat sa o recuperam.
3 0
Ha ha! De fapt dumneavoastră vorbiți filozofic, nu eu. Eu vorbesc din punct de vedere practic. Pot citi cartea din cenușă? Nu pot. Pot citi cărțile a căror cenușă n-o am? Nici atît. Consider că informația a fost astfel distrusă iremediabil. Sigur că undeva, printr-o tehnologie a unui viitor îndepărtat, s-ar putea să mai existe o șansă de a recupera informația din cărțile arse. Dar pentru mine, acum, recuperarea e cu totul imposibilă.

Iată încă o situație: avem o incintă cu un gaz format din molecule identice. Inițial incinta are un perete interior care împarte volumul în două. După ce înlăturăm peretele și lăsăm gazul să se amestece, mai puteți spune despre fiecare moleculă din care parte de incintă a provenit? Puteți recupera informația asta uitîndu-vă doar la starea actuală?

Sau o întrebare similară: vă dau un grăunte de nisip. Fiecare atom din compoziția lui are un nucleu produs cîndva într-o reacție nucleară. Îmi puteți spune în ce parte a universului a fost produs fiecare nucleu din grăuntele de nisip?

Cred că întrebarea despre distrugerea informației se reduce la asta: există sau nu există situații în care organizarea de la un moment dat a materiei se poate strica în așa fel încît să nu se mai poată afla cum a fost? Răspunsul meu este că nu știu, că ar putea să existe. Dumneavoastră însă răspundeți categoric că nu există asemenea situații, că absolut întotdeauna recuperarea trecutului este posibilă. Iar asta mi se pare o afirmație foarte greu de argumentat. Ar însemna că starea actuală a lucrurilor se poate determina exact și că în plus din ea se pot determina exact absolut toate stările anterioare. Deduc din asta că aveți o gîndire deterministă și mecanicistă. Așa am gîndit și eu cîndva, dar termodinamica și fizica cuantică nu mă mai lasă. În primul rînd cred că nu se poate citi exact starea unui sistem cuantic (nici măcar distrugînd-o). În al doilea rînd, chiar dacă s-ar putea citi exact, cred că nu se poate merge înapoi pe firul istoriei stărilor cuantice, decît pierzînd din precizie la fiecare pas, pînă cînd nu se mai poate extrage nimic.
0 0
Daca nu se poate recupera nu inseamna ca nu exista. Ea a fost transferata mai departe altor sisteme. Cu aceeasi idee, ca nu putem merge pe firul efectelor gasind cauza, ai putea sa spui foarte bine si ca principiul cauza-efect nu este valabil.
2 0
Faptul că noi nu putem merge înapoi pe firul evenimentelor nu echivalează cu invalidarea principiului cauză-efect. Este perfect posibil ca două cauze diferite să aibă același efect și deci ca uitîndu-ne numai la efect să nu putem deduce care a fost cauza.

Iar asta e valabil chiar și în lumea macroscopică. În lumea cuantică e cu atît mai valabil.
0 0
Atentie, se face confuzie intre notiunea de "date" si cea de "informatie". In memoria RAM sunt stocate date, acestea devin informatie odata cu accesarea lor de catre un sistem informatic si interpretarea logica si asamblarea lor de catre utilizator. De asemeni, literele tiparite pe hartie reprezinta doar date, informatia o procesam noi in minte, dupa parcurgerea textului.
1 0
Credeți că la discuția de față distincția pe care o faceți are importanță? Eu zic că nu. Cînd stingem caculatorul se pierd datele din RAM. Iar fără date nu putem recupera nici informația. La fel cu cartea arsă.

Diferența dintre date și informații devine relevantă, de exemplu, dacă avem un text vechi pe care nu-l putem descifra. Acolo da, avem datele dar nu și informațiile. Dar aici avem o grămăjoară de cenușă, un bloc RAM stins sau alte asemenea rămășițe, din care nu putem recupera datele, deci nici informațiile.

2 Raspunsuri

1 plus 0 minusuri

Cred că nu s-au atins încă suficient în comentariile de până acum 2 din întrebările lui Quark şi anume natura informaţiei (cum definim conceptul), respectiv descrierea fenomenelor care au loc când oprim alimentarea unui RAM, şi în consecinţă dacă pierdem ori nu iremediabil informaţia stocată în RAM la dezalimentare.

O să încerc să fac un pas înainte, fără pretenţa de a lămuri ceva, căci întrebarea mi se pare una extraordinar de dificilă. 

 
Dacă am defini informaţia asociată unui sistem prin numărul de răspunsuri de tipul Da/Nu pe care trebuie să le oferim pentru a descrie complet sistemul (deci numărul de biţi asociaţi cu sistemul), atunci de ce avem nevoie pentru a descrie o memorie RAM de, să spunem, 1 MB?
 
Am putea crede că ne sunt suficiente valorile efective ale celor aproximativ 8 milioane de biţi la un moment de timp. Dar cred că nu e aşa, pentru că memoria RAM nu înseamnă doar atât, ci şi starea cuantică a tuturor atomilor care compun, fizic, RAM-ul. Mai mult, în contextul alimentării cu energie electrică a memoriei RAM, nu mai putem vorbi de un sistem izolat când descriem acel cip RAM. Faptul că e conectat la o sursă de electricitate creşte complexitatea sistemului de descris. Deci, pentru a avea imaginea completă a sistemului care conţine memoria RAM, am avea nevoie de chiar mai multe date decât cele menţionate până acum. Ca să nu mai vorbesc de interacţiunea continuă cu mediul înconjurător a sistemului "RAM alimentat" în ansamblu (de asta am putea face abstracţie totuşi printr-un montaj ideal, perfect izolat de exterior).
 
Înţelegerea mea în ce priveşte conceptul de conservare a informaţiei in context cuantic (vă rog să mă corectaţi dacă greşesc) e că mecanica cuantică, teoretic vorbind, ne învaţă că dacă am pierde cumva toate aceste date care descriu sistemul complex descris mai sus, inclusiv cei aproximativ 8 milioane de biţi stocaţi în RAM la momentul de timp T0, atunci, teoretic, am putea să le recuperăm ştiind configuraţia completă a aceluiaşi sistem la un moment ulterior, chit că atunci RAM-ul nu mai este alimentat cu energie electrică.
 
Iar problema majoră, fie şi la nivel teoretic, mi se pare tocmai această descriere completă a unui sistem.
 
Dacă în exemplul cu cartea poate ne-ar fi suficiente date complete despre cenuşă, fumul degajat, focul în sine, atât cât a durat el, variaţiile de temperatură din mediul înconjurător ori mai ştiu eu ce, în acest caz cum am descrie complet un sistem din care face parte memoria RAM, sursa de alimentare ori alte elemente probabil necesare? Pentru un răspuns cred că e nevoie de un specialist în electronică, cineva care să priceapă în detaliu, la nivel atomic/subatomic, ce se petrece în RAM în timpul funcţionării, respectiv când se întrerupe curentul.
 
În încheiere simt nevoia să spun că mi se pare fascinantă întrebarea. Tare îmi doresc să citesc răspunsurile ce vor veni, chit că e vorba de discuţii pur teoretice (pentru că, păstrând discuţia în context practic, tind să fiu de acord cu cele scrise de AdiJapan).
 
Ar fi tare interesant, cred, de văzut ce ar avea de răspuns şi un fizician teoretician despre acest exemplu cu RAM-ul.
Senior (7k puncte)
editat de
2 0
Informatia in sens cuantic nu seamana deloc cu ceea ce noi intelegem prin informatie in sens clasic. De exemplu: am o particula despre care nu stiu nimic si imi pun problema spinului ei pe cele 3 axe oX, oY si oZ. Ce informatie e continuta de sistem? Dpdv cuantic, particula se afla intr-o superpozitie de stari care, adunate, dau fix 1 bit pe care l-as putea obtine eu daca as masura spinul pe axa oX si as obtine `sus`.

Din punct de vedere clasic, insa, eu nu stiu nimic, informatia mea este zero, si tocmai de-aia pot vorbi despre informatia cuantica din superpozitia de stari. De fapt informatia cuantica este un simbol mai util din punct de vedere matematic prin care notam LIPSA de informatie clasica in contextul absentei unei masuratori. De-abia atunci cand masor pe oX si obtin, de exemplu, `sus`, pot spune ca stiu ceva in sens clasic si, in acelasi timp, ca pe oY si oZ am acum o nedeterminare completa.

Deci eu vad aici doua obtiuni: fie spunem
1. "informatia nu se poate distruge daca prin informatie intelegem superpozitia de stari cauzata de faptul ca nu am acumulat informatie prin masuratori", fie spunem
2. "informatia se poate distruge daca prin superpozitia de stari din mecanica cuantica intelegem lipsa informatiei in contextul absentei unei masuratori".
Cele doua exprimari sunt echivalente.

In exemplul cu RAM-ul, putem spune
1. "informatia din RAM este constanta, nici macar nu conteaza daca e deschis sau inchis calculatorului, fiecare bit se afla intr-o superpozitie de stari 0 sau 1 daca nu este citit, si intr-o stare definita clar de 0 sau de 1 daca este citit; oricum am da-o, este un tot un bit"
2. "in momentul in care calculatorul este inchis, bitii RAM-ului inceteaza sa mai fie masurati (i.e. cititi) de procesor si intra dintr-o stare constant masurata intr-o stare de superpozitie de 0 si 1, ceea ce numim lipsa informatiei".
0 0
Nu mi se pare în regulă paralela cu informaţia în sens cuantic când ne referim strict la ceea ce se stochează într-un cip RAM.

Informaţia stocată în RAM e un lucru concret în sens clasic, citibil, care la dezalimentare nu doar că încetează să mai fie măsurat, dar se şi modifică prin procese electromagnetice.

Deci nu sunt de acord cu dvs. când spuneţi că informaţia din RAM e constantă şi că nu contează dacă PC-ul e închis ori deschis.
0 0
Nu doar la dezalimentare se modifica prin procese electromagnetice, ci si la alimentare si in timp ce este alimentata. Tot timpul se modifica prin procese electromagnetice. Si atunci cand este lovita de radiatie alpha tot prin procese electromagnetice se cheama ca se modifica: http://en.wikipedia.org/wiki/Alpha_particle#Alpha_radiation_and_RAM_errors

Deci nu este nimic fundamental diferit, din punct de vedere fizic, atunci cand calculatorul este deschis fata de situatia cand este inchis. Singura diferenta, dupa cum am zis si eu si dupa cum zici si tu este faptul ca RAM-ul este citibil, masurabil, doar atunci cand calculatorul este deschis. Suntem de acord ca informatie-in-sens-clasic exista doar in momentul in care calculatorul este pornit. Eu am vrut sa subliniez exact aceasta diferenta dintre informatia-in-sens-clasic si informatia-in-sens-cuantic. Deci nu vad unde nu suntem de acord, suntem!
0 0

Salut prieteni ! 

 

1. De acord cu Catalin, notiunea de informatie cuantica la care se referea dilema lui Hawking este diferita de notiunea "curenta", deci acea problema trebuie dezbatuta in acel cadru special. Parerea mea de nespecialist este ca acea informatie a aparut odata cu BB (sub rezerva ca nu cunoastem exact acel fenomen) si nu poate fi distrusa, suferind doar transformari, cum mai ziceau si altii pe aici.

 

2. Dar daca prin "informatie" intelegem o anumita configuratie care are sens pentru un anumit observator - da, acea informatie poate fi distrusa d.p.d.v al acelui observator, in sensul ca ii devine (lui) indisponibila. Dar totusi, acea configuratie particulara nu este irepetabila si ar putea fi refacuta in anumite contexte - deci la modul absolut nu poate fi pierduta definitiv.

2 plusuri 0 minusuri
O obsrevație pe care aș face-o e că informația nu e un lucru, obiect, particulă făcută din materie cunoscută sau necunoscută.  Informația e: modul cum e organizat și parametri unui lucru, obiect, particulă, sistem de particule etc. Informația nu e ceva ce poate fi distrus, precum un aparat,  Ai un pahar, L-ai spart; informația despre pahar nu s-a distrus, ci s-a schimbat. Ai informația despre cioburi.  Temperatura unui obiect poate fi distrusă? Nu! Temperatura obiectului poate fi schimbată, in sus sau in jos.  E nepotrivit să spui că informația poate fi sau nu poate fi distrusă. Aș avea o intrebare: Cum se poate crea sau de unde să apară ceva ce nu poate fi distrus, indestructibil sau neschimbabil, ce nu poate fi modificat.              Iar dacă vrei să zici că informația se pierde?  In cazul acesta, cred că necesită: una sau mai multe entităși care arată „arată” și una sau mai multe entități care privește „privește”.  Informația se pierde numai dacă toate aceste entități sînt distruse.
Experimentat (3.2k puncte)
0 0
Bun, deci vorbiţi despre transformarea informaţiei, ca de pildă cea din pahar-> cea din cioburi, dar ce ne facem cu informaţia stocată în RAM dacă privim astfel problema? Se duce ea în neant ori trece în altceva la dezalimentarea cipului de memorie?
1 0
In viziunea mecanicii cuantice, nu exista nicio diferenta intre lucru, obiect, particula si fortele care organizeaza materia intr-un anumit mod. Informatia in mecanica cuantica este modelata cu ajutorul unor particule. Bekenstein, de exemplu, isi imagina o gaura neagra si un foton cu lungimea de unda comparabila cu dimensiunile orizontului evenimentului. Acel foton, atunci cand cade in gaura neagra, creste informatia din gaura neagra cu fix 1 bit.
0 0
O intrebare grea.

Daca se accepta teoria Big-Bang ului atunci intreaga informatie era candva cuprinsa intr-n singur punct. Si nu era nimeni sa o citeasca. Mai putem spune ca ea a existat?

Daca intreaga informatie nu exista cel putin potential, atunci se anuleaza principiul cu nimic nu se pierde nimic nu se castiga...

Ceva interesant: in-formatie si trans-formare.

As zice ca informatia este un camp cu distributie continua ce interactioneaza discontinuu cu sisteme determinate si se manifesta prin acestea. In acel camp continuu informatia se redistribuie continuu in functie de modalitatile in care ea este accesata. Cand RAM-ul este distrus, informatia respectiva devine innacesibila pana cand o noua stare cuantica intr-n sistem o va face sau nu accesibila.

Deoarece informatia are ceva din natura mentalului si gandului, putem asemana situatia cu un om care in urma unui accident isi pierde memoria prin lezarea neronilor care erau considerati sediul acelor amintiri. Totusi s-au observat recuperari de memorie. Desi neuronii respectivi murisera, ceva s-a remodelat si informatia a redevenit accesibila. Putem spune ca ea exista potential pana la recuperare?

Cadem intr-o capcana cu acest exemplu de RAM. Probabil informatia ca definitie a existat inainte de definirea bitilor(e o presupunere, nu am verificat). Calculatoarele au propriul sistem de definire a informatiei si este foarte limitat, totusi cel mai precis. Practic calculatoarele au o singura informatie:1. Ceea ce construim cu multi 1 si interpretam este deja achizitie si interpretare, trasformare a informatiei din alt sistem. Deoarece intr-un calculator introduci date (informatii) pentru ca el sa aiba ce sa prelucreze. Informatie noua se adauga pe  fiecare nivel de organizare a materiei.(sistem). Cand un nivel dispare informatia respectiva se pierde (din sistemul respectiv). Am argumente si contraargumente pentru fiecare varianta, astfel ca nu ma pot decide. Deoarece exista si ne folosim de statistica inseamna ca informatia exista potential.

Ce este informatia?  In lipsa mintii, a unei ratiuni care sa intrebe, informatia mai exista?
0 0
Ma mira ca exista o polemica pe baza unui termen, in ciuda faptului ca nu s-a ajuns macar la un consens in ceea ce priveste definitia acestuia.

Sunt de acord cu raspunsul lui Nelu, in acceptiunea ca informatia reprezinta caracteristicile unei configuratii atomice, ea nu se pierde, ci se amesteca, se transforma. Deci, la nivel teoretic, ar putea fi reconstituita. Asta in ipoteza unui univers complet determinist. Intr-un univers determinist, aflarea starilor initiale ale universului sunt suficiente pentru a afla fiecare stare urmatoare, deci nimic nu se poate pierde. Chiar si un program pe calculator, care, sa spunem, ia un fisier cu numere si converteste fiecare multiplu de 3 in 0, aparent nu se poate reconstitui textul initial, toate numerele divizibile cu 3 au aceeasi "masca". Excluzand posibilitatea de a le regasi cumva pe calculator (ceea ce e uneori posibil), fizic, calculatorul are un consum mai mare cand face suma cifrelor unui numar mai mare. Daca acest consum este, cumva, identic, se "merge" inapoi in timp, se "afla" creatorul programului si pargiile din trecut care l-au determinat sa fac programul si in ce fel.

 Intr-un univers unde exista un singur proces aleator al carui raspuns apartine uni interva,l nu dintr-o multime finita, daca acest proces influenteaza exclusiv informatia in cauza, la un moment in timp, ea nu poate fi refacuta.

Revenind pe pamant, este evident ca informatia irecuperabila practic e ca si pierduta.
...