Kommentti ystävälle artikkelista First Quantum Music Composition Unveiled | MIT Technology Review

First Quantum Music Composition Unveiled | MIT Technology Review


On keksitty miten mallinetaan musiikkia kvanttimekaniikan malleilla. Selitin asian ystävälleni seuraavassa ilmenevällä tavalla. Meissä on se ero, että ystäväni ymmärtää musiikkia ja minä kvanttimekaniikkaa (Feynmannin mukaan tämä oli varomaton toteamus, sillä kukaan ei ymmärrä kvanttimekaniikkaa hänen mukaansa).

Originaali artikkeli (Viite: Ref: arxiv.org/abs/1503.09045 : Quantum Music) kuvaa octaavisen musiikin kvanttimekaanisen mallin kahdeksan uloteisessa kompleksisessa Hilbertin avaruudessa. Hiukkasfysiikan aaltofunktio, jossa paikka avaruudessa on parametri korvataan aaltofuntiolla taajuusavaruudessa, jossa nuotin paikka on "paikkaparametri" nuottiivastolla taajuusavaruudessa. Aaltofuntiot ovat periaatteessa fourier muunnoksia toisistaan. Samaa teoria voidaan käyttää. Voidaan sanoa, että musiikille olisi mahdollista laatia Schhödingerin yhtälö.


Tässä artikkelissa se tehdään lelumallin avulla, jossa ei ole voimakenttiä (vuorovaikutuksia) On helppo  kuvitella miten se laajenettaisiin malleihin joissa Q-musiikissa on vuorovaikuksia nuottien, sointujen ja tahtien välillä. Kirjoitan tästä lisää engalanninkieliseen blogiini myöhemmin.


Sitten kirje, jossa kaksi sokee neuvovat toisiaan.

Koetin kuunnella miten muusikot asiaa ovat lähestyneet. Näitä en ollut kuullut aikasemmin ja niissä on paljon miettimistä minulle, joka en tiedä musiikista tuon taivaallista.

https://www.youtube.com/watch?v=WdAJtNblU_g

Tarina kulkee harmonian ja symmetrian kautta sattumaan ja algoritmeihin. Maallikon korvissa muuttuu musiikki matkan aikana kauniista ja tunteellisesta oudoksi ja vieraaksi, jota on vaikea mieltää musiikiksi. Kumpi on kauniimpaa sävelletyt matemaattiset kaavat tai fysiikan teoriat vai säveltäjän ihmismielen luomukset?

Kaavoista jää uupumaan jotain inhimillistä, kuin säveltäjän käsiala sulkakynällä kirjoitettuna puuttuisi. Voi olla, että nykyisin ohjelmin päästään siihen pienipiirteisyyteen mikä luo Heikin tarkoittaman soundin muokkaamisen mahdolliseksi ja näitä elämyksen synnyttäviä elementtejä pystytään jäljittelemään.

Jäin kuuntelemaan tuota soittolistaa mikä linkistä jatkuu. Päädyin äänimaailmaan, jossa en ole ikinä ollut. Outoa ja jännittävää musiikkia on kuultavana.

Kvanttifysiikka lähtee periaatteessa klassisen fysiikan pohjalta. Mielikuvana voi käyttää biljardipeliä. Pallo lyödään ja tapahtuu törmäyksi ja syntyy toisin palloihin liikettä, kun energiaa ja liikemäärää siirtyy. Kuuluu myös ääntä, kun pallot napsahtava, joten osa energiasta muuttuu ääneksi ja osa kuluu pallojen vierimiskitkaan. Näin makromaailmassa.

Kvanttimekaniikkaan päästään, kun annetaan pallojen pienentyä atomin kokoon. Enää ei ole kitkaa, ei kuulu ääntä. Energia säilyy tarkemmin ja liikemäärä. Palloista toiseen siirtyy energiapaketteja ja pallot leviävät ympäriinsä. Ei ole pöytää eikä katselijaa. Silloin kvanttimekaniikassa pallot korvataan todennäköisyysaalloilla.

Se, millainen pöytä näillä atomeilla on liikkuakseen, määrittyy voimista, jotka vaikuttavat. Painovoima ei juuri atomitasolla vaikuta, joten liike on kolmiulotteista. Pelilaudan korvaa kentän käsite. Liikkeeseen voi vaikuttaa sähkömagneettinen kenttä tai pienemmässä mittakaavassa kvarkkien tasolla värivoimakenttä ja sitä syvemmällä pienemmässä mittakaavassa tulee yhä uusia mahdollisia vaikuttavia kenttiä, mahdollisesti myös Higgsin kenttä. Sen mittakaavassa hiukkaset tuntevat taas kitkaa ja tämä kitavoima synnyttää niille massan riippuen hiukkasen tyypistä. Liike ei ole enää täysin vapaata, vaan massa tarttuu hiukkasen matkaan.

Menin nyt vähän syvemmälle kuin kvanttimusiikista puhuminen vaatisi. Oleellinen kohta oli, kun skaala pienennettäessä törmäyksissä rupesi vaihtumaan energiapaketteja. Siinä menee kvanttimekaniikan raja. Maailma on sen jälkeen meille outo, sillä toistaiseksi osaamme kuvata hiukkasia siinä mitassa vain aaltofuntioina. Jos hiukkasen aaltofunktioon vaikutetaan toisella aaltofunktiolla (hiukkasella), niin se merkitse samaa, kuin törmäys palloilla. Nyt ei kuulu klikkausta, vaan vaihtuu energiaa kvantteina aaltojen välillä resonanssi ilmiön kautta.

Tämä resonanssi tekee kvanttimaailmasta oudon. Malli ei ole enää kuin liike avaruudessa biljardipöydällä, vaan biljardipöydän korvaa voimakenttä ja pallojen törmäyksen korvaa aaltojen resonanssi. Resonanssin vaikutuksen ymmärtämiseksi ilmiö on siirrettävä Euklidisesta avaruudesta Hilbertin avaruuteen. Tällöin paikasta ja ajasta tulee parametreja, joilla mitataan aaltofunktion paikkaa. Silloin kun biljardipallo on hiljaa paikallaan pöydällä, niin sitä vastaava aaltofunktio on levinnyt kaikkialle. Hiukkanen on de lokalisoitunut. Se ei ole missään. Sen paikkaa ei ole mitattu.

Kun toinen aalto törmää tuohon kohteeseen, niin aallot resonoivat ja todennäköisuus havaita hiukkanen törmäyspaikassa kasvaa. Outoa on, jos tahdotan laskea mitä tapahtui, niin on laskettava kaikki potentiaaliset reitin törmäyskohdan löytämiseksi. Tämän vuoksi puhutaan, että hiukkanen (aalto) on monessa paikassa samanaikaisesti. Näin on hiukasta kuvaavassa mallissa. Tämä on nykyään todistettu kaksoisrakokeella. On totta, että esimerkiksi elektronin (todennäköisyys)aaltofunktio kulkee kummankin raon kautta. Tämä on fakta. Aaltofunktio on siten todellinen.

Artikkeli, josta kirjoitin ottaa tuon Hilbertin avaruuden, joka on hiukkasilmiötä laskettaessa ääretönulotteinen funktioavaruus ja asettaa siihen 16 ulotteisen aliavaruuden, joiden koordinaatteja nimetään nuottien mukaan. Ne vastaavat nuottiviivastoa. Äänen korkeus (frekvenssi) on verrannollinen äänen energiaan.

Kvanttimekaniikassa ilmiöitä kuvataan Schrödingerin yhtälöllä. Sen avulla voidaan ratkaista systeemin energiatilat ja jos niin halutaan sanoa ominaistaajuudet. Tätä kautta päästään mallintamaan (analogisesti) musiikkia kvanttimekaniikan aaltofunktioilla. Tässä tapauksessa tarkastellaan erästä Hilbertin avaruuden aliavaruutta. Kompleksinen 8 ulotteinen avaruus, jossa on 16 vapausastetta.

Sanoin, että paikka ja aika ovat parametreja. Musiikin mallintaminen onnistuu, kun mitataan nuotin paikkaa nuottiviivastolla eli taajusavaruudessa. Sama Schrödingerin yhtälö on voimassa, joskin erinäköisenä, koska paikkakoordinaatit (x,y,z) on ensin muunnettava taajuuskordinaateiksi (f(1), f(2),..., f(16)) tai vastaavasti kahdeksaksi kompleksilukukoordinaatiksi. Tämä tapahtuu Fourier muunnoksen avulla. Joten voi ajatella, että nuotin paikka viivastolla vasta kvanttiteoriassa hiukkasen paikkaa (euklidisessa) avaruudessa.

Mitkä ovat sitten nuotteja sitovat voimat tässä mallissa. Emme näe nuottiviivastolla voimakenttiä, vai näkeekö muusikko niitä? Onko todennäköisempää, että määrättyä nuottia seuraa tietty toinen nuotti? Jos on, niin oikean musiikin malliin tulisi lisätä nuo voimakentät, jotka muuttavat nuotin siirtymistodennäköisyyttä (seuraavan nuotin todennäköisyyttä). Ilmeistä minusta on, että Bluesin nuotituksessa nuottien todennäköisyydet ovat erilaiset, kuin valssissa. Näin ajattelen maallikkona.

Tällä tavalla päädyttäisiin laajentamaan tuon ensimmäisen kvanttimusiikkia käsittelevän artikkelin kirjoittajien mallia, sillä he eivät kiinnittäneet huomiota tahtien sisällä olevien sointukuvioiden muuntumistodennäköisyyteen, jota tulisi Q-musiikinkin malilla kyetä mallintamaan, jotta se olisi realistisempi malli. Heillä nuotit valikoituivat sattuman perustella.

Mitä tämä tarkoittaisi käytännössä? Maallikkona ajattelee näin. Q-musiikissa olisi tahtirakennetta kohden tarjolla kaikki variaatiot mitä siihen mahtuu teoriassa. Se olisi ilmeinen kakofonia. Jos nyt otetaan käyttöön nuotista toiseen tai tahdista toiseen (ilmeisesti myös soinnusta toiseen) jokin tietynlainen siirtymätodennäköisyys, jonka säveltäjä määrittelee (kuin otteet kitaran kaulalla), niin voisin kuvitella, että saataisiin parempi Q-musiikin malli kuin mihin artikkelin tekijät lelumalillaan pääsivät. Se olisi todellakin ensimmäinen musiikin realistinen kvanttimalli.

Mitä hyötyä tästä olisi? Mitä jos kvanttitiekone pantaisiin luomaan kaikki sovitun mittaiset kitarasoolot ja sitten tehtäisiin koe, jossa tulosta verrattaisiin ihmisen preferensseihin yksilönä tai ryhmänä, siis tunnettuun sävelmuotoon, joka miellyttää ihmisiä. Annettaisiin näiden todennäköisyysaaltojen polkujen eli siis sävellysten (koneen luomat, ihmistä miellyttävät) törmätä koneen muistissa ja resonoida.

Voisiko näin tunnistaa kaikista sävellyksistä, joita ei ole vielä tehty ne (kvanttikone ne kykene kyllä luomaan, jos kappale ei ole liian pitkä), jotka miellyttävät määrättyä ryhmää. Toisin sanoen voisiko kvanttietokone simuloida tulevaisuuden kaikkia säveltäjiä uskottavasti? Artikkelissa ei ehdotettu tätä, mutta minulla mielikuvitus aina laukkaa seuraavan vaiheeseen ja sen yli.

Minä en tähän usko ennekuin kvanttitietokone pystyy simuloiman ihmisen älyä ja ennen kaikkea tunteita. Älyn simulointi on helpompaa kuin tunteiden luulisin ainakin. Aika näyttää. Esittämäni sävellysten kvanttimekaniinen törmäyttäminen ei vaadi älyä, vaan laskentakapasitettia.

Kiitos virikkeistä. Minulta saa vastauksia, mutta tulkinta ja vastuu ovat lukijalla. Lukekaa tätä kuin kuuntelisitte savolaisen puhetta. Siihen on oikeasti aihetta. Sen verran on aihe eksoottinen. Tuli nyt samalla mietittyä miten Q-musiikkia voisi oikeasti tehdä. Ainakin mallin tasolla, jos musiikissa on kuvaamiani "voimakenttiä", niin se voisi onnistua. Uskon, että voimakenttiä vastaavia odotusarvoja on. Silloin kvanttimusiikin mallin voisi lisätä "genreä" vastaavat potentiaalit. Syntyisi ”potentiaalimaisema” missä sävelkulut vaeltaisivat.

Vielä analogia. Hiukkasteorissa aaltofunktio kuvaa paikkaa avaruudessa (paikan todennäköisyyttä). Musiikin Q-teorissa aaltofunktio kuvaa nuotin paikkaa taajusavaruudessa (nuotin todennäköisyyttä). Samaa teoria voidaan soveltaa mallien tasolla. Miten tehdään koe kun c ja e törmäävät kvanttimallissa? Voidaanko koe toistaa ja simuloida soittimella? Miten pieni soittimen pitäisi olla? Näitä jään pohtimaan. Tiedän, että akustiikan yhtälöillä voidaan tutkia mustia aukkoja analogisten mallin avulla. Mitä kaikkea (kvantti)musiikin avulla voisikaan tutkia?

Taidan kirjoitta tästä myös Blokin, jos ette ihan järjettömänä pidä ;). Saatan silti kirjoittaa.

Terv. Risto

Neurophysics of Space, Time and Learning | Mayank Mehta

This lecture confirms me that the idea of using Finsler geometry for Brain Structure (my article) is on the right tract. I noticed that one neuron activate about 10 000 others. That is cool, but the essential thing is that there is phase locked polytopes forms on the terminal site. Expecially a triangulations of same phase.

This means one cell can induce spacetime structures on polytopes in Leonardo. Leonardo as Finsler funtion has then two time strctures to model. See article. One is Space (spatial structures) and the other is timing structure of the spreeding spike structure.

There are polytopes in space structure, but different polytopes are connected to phase structure of spikes. Phases measure spatial travelling times and distancies. Interesting thing is the observed triangulation structure sespect to spikes from a source.

Now it is clear to me that observations can be coded by spike trains to specific Phase structures for instance in neocortex. This Structure may be possible to model by Finsler geometry in Space (Active neurons) and Phasetime (same phase neuron respec to original signal).

My opinion is that our thinking uses mainly thios phase structure of signals and our consciousnes is based on that. There are many good reasons to believe so.

Notice how well my fractal induction works here. The same cell or one observation can induce different Connectomes depending synaptic spatial activity and spikes phase activity distributed on brains. There are two geometries on action!

Now I think we have keys to understand Brains coding.

http://www.science20.com/alpha_meme/tautological_descriptionrelativistic_metaphysics_is_the_theory_of_everything-153304

http://www.science20.com/alpha_meme/tautological_descriptionrelativistic_metaphysics_is_the_theory_of_everything-153304



Observer has one property that change the conclution. We have to deside how to separate observer and observable or take account self observation of observer and in limit the self obrevation of universe of it self and at least one algorithm is nesessary that can count to parts as existing or not.



If we take attitude that the measurement of self observation of the universe is null (information to us) and self observation of observer is one (observer is real). The observation of total all is realtive to universe and realtive to observer. We count M= 0 + 1 + P - 1. P is the fenomena, P-1 is phenomena exept observer and 0 means there in no information about university, We get M=P. So we never measure the totality.



We can have model L, with two connectomes Q and A. One for observer and one for observable universe (A is all). Still there is the desition to be made by the measurement which is analogue to set of reasoning rules and logics. We have constraints. The observation is allways in content and can not be done outside.



L= P +P(Q+A)P + ....



M= <L|M|L>= PMP + PM(Q+A)P+ ... = PMP + PMQP+PMAP+ (L-P)M(L-P) = 1+P -1=P



P = PMQP+PMAP=P(MQ+MA)P=PM(Q+A)P=M



Mesurement M inteact with phenome Q and Universe A. All interacting paths P  with contact to measurement and connectome are involved.

Message from the Big Bang --'Confirms Quantum Origin of the Universe'

Message from the Big Bang --'Confirms Quantum Origin of the Universe'



Gravity waves were not yet observed. The origin of structures may be in
quantum fluctuations. What was the reason for them? This is the "There
is no resason for that - problem" and so the power of randomness.

Posteriory
pobability of the universe in its all aspects is positive in any
scenario of sigma algebras. Likelihood of something is not smooth with
any smooth appriory probability.

This means it is the likehood of
the universe that fluctuates. This is hard to casp, because there is no
observables experimental values to expres likelihood.



So the
likelihood is complex. So the universe is quantum with complex wave
function.

This was easiest prove for the quantum origin of the universe I have invented.

The Theory Of Everything Is Not Empirical Science

The Theory Of Everything Is Not Empirical Science



This argumentation that theory of everything leave no room for falsification is odd in sence that we may take a partial version of the theory and test it and have an approximation of the theory.

Then if we take the full theory then there is no room for falsify observatio from OUTSIDE the theory. Of cause any test may take false results. And if the reason is that some aspect of the theory is false then the theory is false.

False theory is wrong, but it may not nesessary be bad theory, beacuse it may contain hints where to prove and make a better theory.

The hidden cap is in the expression force of languages and on concepts we can use. Some may say that we cannot formulate all the questions with restricted cabability to understand and formulate infinite propositions. Then we are on the fields of Orch -OR of Penrose were we rise our consciousness above logical, linguistical and mathematical level. Penrose propose we can solve noncalulable problems.

TOE may be not testable. This reminds it is a Gödelian nonprovable truth, but our consciousness may be omnipotent and state the theory and rise the prove to higher believe system such like religions take the final answer responsibility to the God.

After a century of relativity, a new view of gravity - opinion - 03 January 2015 - New Scientist

After a century of relativity, a new view of gravity - opinion - 03 January 2015 - New Scientist



Worth reading article.

Kvanttigravitaatio

Kirjoitin jutun ja julkaisin sen : https://twitter.com/ZuRisto/status/549205607967117312.

Juttu kertoo periaatteista, miten laaditaan painovoimaa ja kvanttiteoriaa yhdistävä teoria rakenne mallia varioimalla ja sallittuja polkuja algebrallisesti rajoittamalla. Ajatus on yksinkertainen, mutta jokainen yksittäinen malli, joka näin laaditaan on haastavaa matematiikkaa.

http://zuristo.tumblr.com/post/106356145589/how-to-unify-quantum-mechanics-and-general

Piste ja polku ovat yksinkertaisia käsitteitä, mutta kysymys siitä miten pisteitä voidaan sijoittaa eri tavoin tai piirtää pisteille verkosto (konnektomi) on haastava kysymys. Kohde, josta on kyse on nimeltään hypergraafi.

Hypergaafin pisteitä ja viivoja voidaan värittää. Sanon näitä värejä ominaisuuksiksi. Pisteet voivat olla usean värisiä, kirjavia ja viivat voivat olla moniraidallisia ja eri väriä. Tietty väri voi muodostaa erilaisen verkoston ja kuvata eri asian mallia, kuin jokin toinen väri.

Näin voi samoilla pisteillä ja viivoilla kuvata eri ilmiöitä, vaikkapa kvanttimekaanista ilmiötä ja painovoimaa. Yhdistetty teoria on yksinkertaisesti tässä tapauksessa kaksi värinen hypergraafi, joissa on sekä kirjavia ja yksi värisiä osia. Yksi väriset osat ovat niillä mallin alueilla, joissa vain toinen teorioista toimii.

Painovoimalla voin värittää vain kausaalisesti toisiinsa liittyviä pisteitä, sillä yhteys on rajattu niiden pisteiden kesken, jotka ehtivät välittää tiedon toisilleen, koska valo ja informaatio yleensä kulkevat korkeintaan valon nopeudella.

Silloin kun kahden tai useamman pisteen välillä on kvanttikietoutunut polku, niin tieto olemassa olosta on välitön. Näin syntyy kuvaamani kvanttigravitaatioverkosto, joka mallintaa kvantti- ja gravitaatio vuorovaikutukset.

Kvanttikietoutunut polku (quantum entanglement) on yhteys kietoutuneinen kvanttitilojen välillä. Kvanttitila voidaan usein mitata ja paikallistaa suhteellisen tarkasti (Heisenberg). Kietoutuneista tiloista tiedetään toinen tila varmasti, vaikka mitataan vain toinen kietotutuneista tiloista. Saatu tieto on totta heti riippumatta kuinka kaukana toinen tila sijaitsee. Tämä näyttää paradoksilta, sillä tieto siirtyy korkeintaan valon nopeudella. 

Connectomin avulla paradoksia ei ole, sillä riittää, että tilojen välillä on rinnakkaisuus (adjacency) ominaisuus. Tilat ovat aina rinnakkain riippumatta miten kaukana ne ovat. Tämä merkitsee sitä, että rinnakkaisuus ei ole avaruuden ominaisuus, vaan riippumaton vapaus aste.

Kehittelen mallintamismenetelmää edelleen. Työn alla on solmuteorian rakentaminen kaiken teorian mallistani.