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[讨论] (科普)討論一下擲骰子吧

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发表于 2015-2-6 10:30:36 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 tryourbreast 于 2015-2-6 15:43 编辑

目前要在新年前發的3篇大考據文依然在痛苦填坑,閒來無事便花個一小時來科普個小東西。


香霖堂最後一話裡,討論了訊息和世界如何演變的問題。這種像終極答案42的問題拿來結尾確實不錯。

靈夢提到,世界有三個層面,分別是物理,精神和訊息。
客觀存在的東西構成了物理訊息,不客觀存在的構成了精神訊息;最後一層是數學訊息,即記憶或歷史,是最高級的東西,決定了宇宙如何演化。


為甚麼以完全相同的條件擲骰子,也不會擲出相同的點數呢?
因為第一次擲的時候,宇宙並沒有這樣擲過骰子的記錄,而再擲的時候已經有了上次的記錄。
在有擲骰子的結果的記錄情況下進行,和沒有的時候進行,在物理和精神訊息看不出分別,但歷史已經改變了。

訊息學裡有個法則叫Landauer's principle,表示任何對訊息進行的,不可逆的運算必定會造成熵的增加,目前已被實驗證實。
簡單來說就是,抹除資訊必定會增加熵。
於是就出現了一個矛盾:要不你擁有了額外訊息(就算沒有人知道,不影響第二層面,第三層面還是改變了);要不抹除這訊息後熵增加,第一層面已經不一樣了。
無論怎麼做,三個層面都無法同時保持一致,因此宇宙不會回到當時的狀態。「條件完全相同」的假設無法成立,自然也無法確保結果相同。


靈夢的直覺感受到了第三層面,於是便會以自己的行動主動去影響概率,讓宇宙的演化偏向自己想要的結果。

量子物理有一點難以讓人(其實主要是物理學家)接受,就是用來描述特定粒子狀態的那個叫波函數的東西,取決於系統裡所有東西的位置。
經典物理裡我們處理問題一般是兩個步驟:物理釋放場,場影響物質。於是有了電磁場和重力場的概念。有了場,我們就可以把全局造成的影響,推卸到場隨時間的改變上;粒子就可以自己的位置與自己的時間,決定自己的軌跡。物理學家就是不喜歡全局性的理論。
但是量子物理不一樣,波函數必須決定於系統中所有粒子的位置。能像經典物理般,將其他粒位置的影響壓縮成時間軸的理論又叫local hidden variable theory,實驗證據已經否定。

也就是說,就算很遙遠外的南門二突然爆炸了,對骰子的結果也會有影響,即使程度可能跟你撞牆而穿了牆的概率的大小差不多小。
那麼,既然骰子擲出甚麼的概率不是只決定於骰子當地的情況,自然可以以主動干涉去影響結果。
量子糾纏就是這樣情況。
(p.s:量子糾纏不違反訊息以光速行走的假設,因為你得測量粒子才知道結果。
測量第一顆粒子後,你再待另一粒子的結果以光速過來再測量,才會看到結果,才看得到量子糾纏。過程沒有超光速。
事實上,取決於觀測者和粒子的姿勢,兩邊結果出來的時間可能不一樣,可以同時出來,可以另一顆粒子的結果更快出來。反正不要分開考慮它們就好了啦,兩顆粒子屬於同一量子系統的)

靈夢敏銳的觸覺可以察覺到這種事情,大概平常也有無意識中在這樣做吧。像三月精裡渡河的那一次。在外人看起來就跟幸運沒有分別。


另外再補足一下,量子訊息學有幾個重要的結果,都是針對量子訊息的基本單位qubit的(相對的,經典訊息學訊息基本單位是bit,一個取值1或0的東西):
No-teleportation theorem:任意qubit無法被完全,準確地測量。
No-cloning theorem和No-deleting theorem:任意qubit不可被完全複製,或完全抹除。
Quantum teleportation:即使qubit無法被複製,qubit可以可以從一個粒子移動到另一個粒子而不被改變。也就是你沒有複製貼上或打開文檔的權限,不過你可以移動文檔,由一個儲存空間移動到另一個。
No broadcast theorem:…但是你只能移動至僅一個儲存空間,不能搞一個像RAID1的儲存方式。

上面數個結果都是由範疇論的量子力學推導出來的,基本上就徹底抹除了兩個自己的可能性了。遙距傳送人類還是有可能的,大家不要慌。


說了這麼多物理的東西,相信大家都看不明白吧,不要怕,下次我們會走進拓樸(死



点评

又黑一設錯誤百出的帖  发表于 2015-2-7 10:32
希望不要發展到後面又變成“用科學黑一設”的帖子,我之前看過不少用科學來解一設,結果解到後來變成在黑幻想鄉民沒知識  发表于 2015-2-7 10:31

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Capt.Murasa + 15 + 40 理由神马的必须填写的吗?
slig + 15 + 40

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发表于 2015-2-6 10:48:26 | 显示全部楼层
不细纠那些理论的话,说的还是蛮清楚的
坐等拓补解释大结界
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发表于 2015-2-6 10:56:38 | 显示全部楼层
前排跪触……信息论是个有意思的东西
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发表于 2015-2-6 11:06:13 | 显示全部楼层
看完了~蛮有意思的~
期待下次~
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发表于 2015-2-6 12:10:36 | 显示全部楼层
话说熵这个东西的作用是什么。。。

点评

那法則我沒說全,其實失去的熵是要回到不含訊息的測量儀器或外在環境的  发表于 2015-2-7 12:34
掷骰子这一系统本身不属于物理学范围,所以不存在能量的传递,只能自我消化,相当于是最彻底的封闭系统,而“自我崩溃”和“封闭系统”是互为因果的关系。“能量传递”和“无法形成封闭系统”也是互为因果的关系  发表于 2015-2-6 22:05
换句话说,我们都知道每个面的概率都是六分之一,但是如果出现了连续六次都掷出了同一个面,从概率上讲只是个低概率的事件,但是从熵的角度讲,是否可以认为是熵的积累达到了让系统的稳定性崩溃了?  发表于 2015-2-6 21:49
刚从百度查了查资料,假如把熵回归到掷骰子本身,相当多的次数重复掷骰子,这一过程中存在熵的递增吗?  发表于 2015-2-6 21:44
另外回應一下小德的評論,熵不一定是失序,代表的是可能的排列方式:有些系統有序的排列方式更多,系統會自覺變得有序,但熵依然增加。訊息學上也有個熵,不過是指物件包含的訊息量,例如2個硬幣的訊息熵是2bit。  发表于 2015-2-6 13:05
抹除資訊要增加熵的原因是,資訊也是一種可能性,抹除了它你便減少了可能性,代表熵減少了,違反了熱動力第二定律(熵不可滅少)。所以必須在另一個地方把熵放出來作為補償。  发表于 2015-2-6 13:01
熵和熱本質相同,以溫度聯繫;封閉系統中熱守恆,但熵不守恆,只會增加(除非改變是可逆的)。統計力學裡熵還有個意義,就是物質以某配置分佈的概率(S=k*ln(W)),熵增高代表物質往更容易發生的配置改變。  发表于 2015-2-6 12:58
我记得我最早是在热力学里看到的,不过好像很多学科里都有,大概计算系统失序现象的东西,是描述系统状态的函数,详情请wiki,因为不同学科定义很多  发表于 2015-2-6 12:49
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发表于 2015-2-6 14:17:09 | 显示全部楼层
恩。。。量子自杀?(我在胡扯

总之,剩下的几篇考据什么的,勇敢的少年啊快去创造奇迹~~
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发表于 2015-2-6 15:30:16 来自手机 | 显示全部楼层
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发表于 2015-2-6 15:36:26 | 显示全部楼层
看完了觉得……量子物理好厉害
灵梦更厉害
为什么她还没有发家致富

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一人之力又豈可改變宇宙定律呢w  发表于 2015-2-6 15:45
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发表于 2015-2-6 16:00:37 | 显示全部楼层
哦。。。换句话说,是不是说因为熵的存在,所以世上才绝对不会存在完全守恒的热封闭系统。。。

点评

其实主要就是当年初中的时候和几个同学一起愉快的中二233。第一次从书中接触“熵”时我还读成了di,因为像“滴”嘛,简直黑历史233。再和这个接触就是在高中和大学的化学书。我知道的连皮毛都算不上……(银哭  发表于 2015-2-6 22:35
你也对这方面感兴趣啊,哈哈~~俺百度了一下,感觉熵是个跨领域的概念,但是觉得无论哪个领域熵所积累的某种能量都不能凭空消失,能量守恒的普世体系貌似是最复杂的。。。  发表于 2015-2-6 21:58
那要看体系。熵增定律适用热力学孤立体系,而能量守恒是普适体系  发表于 2015-2-6 17:03
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发表于 2015-2-6 16:46:44 | 显示全部楼层
看了這篇對小說那部份明白多了
這麼多年都沒搞清楚幸運那一話他們到底在口胡些什麼
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