畅想一下改变光速和维度的物理机制

Everett 评论 三体Ⅲ 5 2011-06-03 00:02:40
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我看成第一句是我是一个物理大三的学生。,,

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M了慢慢看。

1>3<7
1>3<7 (in the middle of nowhere) 2011-06-03 00:06:16

书还一直木有看的飘过...

sunflowerzzz
sunflowerzzz (Don't Panic.) 2011-06-03 00:09:07

E大!!!

Everett
Everett (╮(╯▽╰)╭~(= ̄ U  ̄=)~) 2011-06-03 00:16:03

谢谢大家捧场~~~~

sun
sun 2011-06-03 00:17:21

我也认为宇宙是一台巨大的量子计算机,空间就是内存,时间就是CPU。不过这个计算机不知道是怎么来的

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[已注销] 2011-06-03 00:20:27

E大给力啊!果断推荐了!

Everett
Everett (╮(╯▽╰)╭~(= ̄ U  ̄=)~) 2011-06-03 00:22:37

@sun
怎么来的就不用考虑了,因为如果是演生出来的那是没有尽头的。只要关心什么序能够支持这样的量子计算就可以了。

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[已注销] 2011-06-03 00:37:35

兰州,我最近在重温《量子物理史话》,与君共勉

碍国有罪蔡姨淋
碍国有罪蔡姨淋 (不买地方债滴孩柱都要吸入易纲) 2011-06-03 00:42:48

简而言之,能量是可以被消灭的?

Hydrogen
Hydrogen 2011-06-03 00:47:45

E大的评论!

以猩
以猩 (Pools of sorrow waves of joy) 2011-06-03 00:51:31

好硬

Ent
Ent (料青山见我只是又特么一个灵长类) 2011-06-03 00:53:38

生命游戏里的速度并不是恒定的,Glider的速度是c/4(每轮一格称为1个c),很多其它宇宙飞船的速度可以更快或更慢,甚至在一定特殊构成下可以超过c……所以甚至可能不必改变架构,改变粒子就可以了。

withinbeyond
withinbeyond (我善养吾中二之气) 2011-06-03 00:56:29

口胡……超过c的生命游戏速度是怎么来的啊?

泡面君||苹果熊
泡面君||苹果熊 (只有感受,最为深刻!) 2011-06-03 00:57:05

哇噻~

无常猩龟
无常猩龟 (完美生活,是像盖茨比一样的生活) 2011-06-03 00:58:52

antares
antares (清厉而静,和润而远) 2011-06-03 01:03:07

降维那块不是很明白,看起来就是用能标将某个运动冻结从而固定了某个自由度,亦是将n维空间对n-1维做投影。但是如果是用超弦理论的维度蜷缩来说,维度并没有被固定,而是仍然有扰动,从而构成量子不确定性。如果是冻结的话,不确定性会丧失么…嗯,我不是学物理的~看的不是特别明白就是了~

withinbeyond
withinbeyond (我善养吾中二之气) 2011-06-03 01:03:53

“  设有一总自旋为0的静止粒子衰变成为二个粒子A、B,按量子力学,系统的态应为:
  (1)这是一个自旋为单态的双粒子纠缠态。式中和乃自旋沿任一方向Z时,粒子A、B的自旋算符的本征态。如果现在我们来测量某个粒子,例粒子A沿Z方向的自旋 。按量子力学中的测量方案,纠缠态首先应按被测量算符的本征态作展开,这一展开其实已在公式(1)中实现,若测量结果为A粒子处于的本征态 ,则B粒子也立刻自动处于本征态,若测量结果为B粒子处于的本征态,则A粒子立刻也自动处于的本征态,值得强调指出的是:
  1)处于纠缠态中的二个粒子,即使不存在因果关连或其间隔为类空间隔,上述测量结果依然成立。
  2)测量结果必伴随着双粒子态从它的叠加纠缠态坍缩或跃迁到它的一个本征态例坍缩或跃迁必是一个瞬时的非局域决定论的过程。
  EPR认为,情况1)说明正统的量子力学违背相对论的基本精神。情况2)中出现的非局域决定论的坍缩或跃迁现象违反客观的物理实在性要求或决定论要求。总之,虽然在微观物理中,量子力学的计算结果能对实验结果提供准确的预言,它的物理基础却是不完备的有待改进的,这就是著名的“EPR疑难”。”

withinbeyond
withinbeyond (我善养吾中二之气) 2011-06-03 01:05:13

在这个计算宇宙模型里,怎么解释EPR的呢?疑惑~

Poca Lumos
Poca Lumos (Fire is everywhere.) 2011-06-03 01:12:10

E大!果断推荐~~

Ent
Ent (料青山见我只是又特么一个灵长类) 2011-06-03 01:18:03

http://www.ericweisstein.com/encyclopedias/life/StarGate.html
"星门",6代移动11格。
当然这个也许是作弊了……需要其它结构的辅助。标准规则下在真空中spaceship的上限是c/2,因为不可能每代都移动。

sun
sun 2011-06-03 01:25:54

如果物理走到了尽头,人类的文明也可能走到尽头了,我觉得基于量子计算,物质最终消失,剩下的是精神文明,也就是没有尽头的量子计算

萧萧南浦
萧萧南浦 (思想向左,行动向右。) 2011-06-03 04:07:38

物理学宝相庄严,博大精深

Everett
Everett (╮(╯▽╰)╭~(= ̄ U  ̄=)~) 2011-06-03 05:25:47

@Ent
哦,谢谢指正。不过真的有c/2的具体例子吗?我以为c/4就是上限了呢⋯⋯

Ent
Ent (料青山见我只是又特么一个灵长类) 2011-06-03 05:32:07

有个叫“轻量级太空船”Lightweight Spaceship的玩意儿是c/2的……http://www.conwaylife.com/wiki/index.php?title=Lightweight_spaceship ,9个细胞,周期为4.

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[已注销] 2011-06-03 05:32:56

乃们俩不都在伯克利吗……

Ent
Ent (料青山见我只是又特么一个灵长类) 2011-06-03 05:41:09

我在IB系里……好吧以前不知道Everett大也在/_\\

Everett
Everett (╮(╯▽╰)╭~(= ̄ U  ̄=)~) 2011-06-03 05:46:12

@Antares
你说得完全正确。即使在维度冻结以后,仍然存在量子涨落。所以我们把它称为量子冻结,以区别决定论性的经典冻结。冻结维度上的运动都处于量子基态,有零点涨落能。零点涨落能是宇宙的本底能量,或者说是固结在时空结构上的能量,没有办法取出来应用,所以就像不存在一样。但是在宇宙的尺度上,这些零点能可能还是会有物理效应的。目前还不清楚宇宙学观测到的暗能量与这些零点能之间有多大的关系。如果有关系的话,那么我们目前的宇宙加速膨胀就是靠这些零点能来推动的。

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[已注销] 2011-06-03 05:47:58

啊我可以贴别人的回复:

Tiger Tigris: "…"
求解读版!- H2O
大意是说,宇宙类比为量子计算机,光速类比为信息传播速度,降低光速类比为减弱量子比特间关联,降维类比为冻结某些维度上的信息显示。改变光速和维度类比成一级相变,二向箔类比为一个大于临界条件的低维衰变核。- Tiger Tigris

Everett
Everett (╮(╯▽╰)╭~(= ̄ U  ̄=)~) 2011-06-03 05:49:17

@Ent
这样啊,原来是校友啊⋯⋯

Everett
Everett (╮(╯▽╰)╭~(= ̄ U  ̄=)~) 2011-06-03 05:51:18

@七夜
Tigris同学言简意赅,嗯,总结得很棒 :-)

aicncom
aicncom 2011-06-03 09:44:10

我很是不理解 主人公和女主角坐上光速飞船逃离的时候,自那以后的时间概念。那时间跨度也太大了吧,一点也想不明白。

莱克斯提水
莱克斯提水 (You need patience,young man.) 2011-06-03 10:20:49

给出一个基本理论的推导

qwer
qwer (人生就是不停地练级) 2011-06-03 10:48:18

牛逼, 解说真不错

LostAbaddon
LostAbaddon (无梦之人,无异于犬。) 2011-06-03 11:05:25

关于可变光速的理论是有了的,主要是用来解释宇宙学上的高能Gamma射线爆的问题。

而维度变化方面,最新进展不是太清楚,但在以前的话,维度是被当作一个拓扑不变量的,所以物理过程不会改变对象的维度,无论这个维度是物质还是时空——当然,这方面在最近似乎也备受质疑,比如欧洲有人研究宇宙在大爆炸的时候经历过从点到线到面最后到四维时空的过程,但这个如果从紧致额外维的角度来看,其实是广延维数量的变化,维度总数其实没变。

关于将时空与量子计算机等同的想法,我很怀疑……因为现在都认为宇宙不可能是dS的,而是AdS的,所以是无穷大的,因此无论如何离散化,其“内秉状态”数为无穷。而作为计算机,无论是量子计算机还是传统计算机,其根本是图灵机,而图灵机的内秉状态数必须是有限。因此,这两个系统不可能等价起来。
而且,作为图灵机,最大的特征是它不可能知道或者欲判自己是否会停机,此即著名的图灵机停机疑难。而作为宇宙,是否停机就是看宇宙是类似dS的闭合还是类似AdS的开放。因而,如果宇宙是图灵机(无论是量子计算机还是经典计算机,其差异在于转移函数是经典的还是量子的),那就对应于我们永远不可能通过任何手段(包括观测)来知道宇宙到底是开放的还是闭合的——但是,我们现在似乎很有把握地说宇宙是AdS的,所以就是说:如果不发生大意外,那我们就应该可以很明确地说:宇宙是不会“停机”的。从而,与停机疑难矛盾,所以宇宙不是图灵机。
当然,我们可以来问是否可以构造内秉状态无线的类似图灵机的东西。但这个东西记得数学家研究过,发现在无穷内秉状态下,会出现许多“离经叛道”的东西。毕竟,从有限到无限,是要发生质变的。

关于二向箔不可逃脱,其实存在商榷的余地。
NASA曾经从GR的角度提出过物理的“Warp Driver”,其原理是构造一个“时空泡”,其前端为正曲率从而吸引,后端为负负率从而排斥(和《三体III》中的那个曲率引擎很类似,不过原理并不同,WD是完全GR的,而曲率引擎是修改物理定律,所以是非GR的)。在这个WD的作用下,时空泡的移动速度可以远超光速,而时空泡本身是时空结构的“改变”,从而并不受到相对论光速极限的限制。这种技术的唯一缺陷,就是要构造后端的负曲率,我们需要奇异物质——但这种奇异物质却也不是完全难觅踪影,微观中的Casimir效应以及GR中微黑洞与小黑洞爆发都能提供所需的负曲率效应。
因此,以光速极限作为无法逃脱的理由是不成立的,因为即是只在GR框架下也已经有了逃脱的技术。

LostAbaddon
LostAbaddon (无梦之人,无异于犬。) 2011-06-03 11:24:29

写过一篇纯粹描述《三体》系列中的技术硬伤的,有兴趣可以看看:
http://www.douban.com/note/132852642/

Leaf Blade
Leaf Blade (针尖上跳舞) 2011-06-03 11:37:29

E大居然也给三体写书评啊,大刘我很崇拜的啊,现在走上物理这条贼船也是被他忽悠来的。话说E大你有没看过这篇报道,里面提出宇宙增维说,和大刘的降维想法恰好相反,很有意思。
《科学家称早期宇宙可能是一维空间》
   这个想法最早由布法罗大学的理论物理学家德扬·斯托伊科维奇(Dejan Stojkovic)在2010年提出。他的团队认为,早期的宇宙单一且微小,是一维的(像一条直线),然后膨胀成二维(像一个平面),然后再形成我们如今生活的三维空间。
http://www.cnbeta.com/articles/140808.htm

ash
ash 2011-06-03 12:45:09

关于开头的量子计算猜想,有没有相关的读物可推荐供进一步了解呢?

Everett
Everett (╮(╯▽╰)╭~(= ̄ U  ̄=)~) 2011-06-03 16:53:30

@LostAbaddon
嗯,大牛⋯⋯班门弄斧了,见笑见笑。
Gamma爆那个,我听说是高能部分的光会色散,偏离低能下的那个光速。这个还好理解的。但是如果低能的光速也改变了,就比较神奇了。

Everett
Everett (╮(╯▽╰)╭~(= ̄ U  ̄=)~) 2011-06-03 16:54:45

@叶知秋 Blade
诶,我没有读过这个报道呢⋯⋯
我也很崇拜大刘啊。

Everett
Everett (╮(╯▽╰)╭~(= ̄ U  ̄=)~) 2011-06-03 18:17:00

@热涌后脑 Project
我可是第一个在脚本小站里留言的⋯⋯已经用了一阵子了

Tao Project
Tao Project (阿基米德比荷马更有想象力。) 2011-06-03 18:19:27

这是好事啊,能写公式,以后科学青年要占领豆瓣!

O(∩_∩)O哈哈~

Everett
Everett (╮(╯▽╰)╭~(= ̄ U  ̄=)~) 2011-06-03 18:36:34

那文艺青年会不高兴的

Leaf Blade
Leaf Blade (针尖上跳舞) 2011-06-03 20:11:30

管他文青高不高兴呢,咱们科学青年有力量呀有力量~
对了E大有听过科学松鼠会么http://site.douban.com/songshuhui/我觉得他们肯定很希望你这样的人才能加入他们的组织

阿姆斯特丹4400
阿姆斯特丹4400 2011-06-03 20:22:54

最近费米实验室的直线加速器不是测出新的基本粒子了。会不会就是大刘所说的长膜通讯信号?

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[已注销] 2011-06-03 22:56:52

专业物理的 改天再看吧 mark

二胖子zx
二胖子zx (他日官渡…看我以一当百!!!!) 2011-06-03 23:40:17

伤不起啊 看不懂

Ent
Ent (料青山见我只是又特么一个灵长类) 2011-06-04 00:41:47

说起来……
E大你这篇可以拿到果壳微科幻站啊XD

诸法空相
诸法空相 2011-06-04 09:04:18

修改物理学定律的技术,这是个元技术了。宇宙当然是一台计算机。计算机之外必定还有制造计算机的主体和操作计算机的主体。于是物理学向宗教迈进了一大步。善哉。阿弥陀佛。

Everett
Everett (╮(╯▽╰)╭~(= ̄ U  ̄=)~) 2011-06-04 12:23:34

嗯,是这样的,任何复杂网络都会发生计算。人类的宗教被理解为人类社会这个复杂系统的计算的产物。

Fraunhofer
Fraunhofer (这就是我们必须承受的马甲) 2011-06-04 20:35:42

光做CP...可不可以理解成量子门是一种类似三极管二极管的光子元件组成的门元件
是不是如果创造了合适的光子元件,就可以用这些基本元件模拟出一个小型的宇宙了...

Fraunhofer
Fraunhofer (这就是我们必须承受的马甲) 2011-06-04 20:37:22

但是宇宙是量子计算机这种想法完全忽略了载体物质特性,那么说编程者和创造者也被忽视了。我觉得就有点陷入不可知论了...无法接受啊

提线木偶
提线木偶 2011-06-05 03:14:00

楼主大牛,膜拜ing。另外,改变数学规律,这个当代物理学界有没有提供一些思路?

袁荣华
袁荣华 2011-06-05 08:57:49

给推荐一些量子物理方面的书籍吧,这方面很欠缺,最后通俗些

hdmi2009
hdmi2009 2011-06-05 09:00:29

那怎么冻结时间维度?

Everett
Everett (╮(╯▽╰)╭~(= ̄ U  ̄=)~) 2011-06-05 12:00:27

嗯,楼上诸位求参考书的同学,我能想到的读物好像都不够通俗。这些东西在物理学界都属于前沿,我也是在尝试着向公众科普的。我在评论的末尾补充了一本书,希望对大家,特别是真正有兴趣学习物理的朋友们,有所帮助。

活捉一只姜小月
活捉一只姜小月 2011-06-05 16:50:41

看来我还只是个喜欢剧情,不必深究的孩子~

二氯甲烷
二氯甲烷 (自己主宰自己的生活) 2011-06-05 18:39:37

数字哲学,认为宇宙就是巨大计算机的看法很早之前就提出来了。

KISS me熊熊
KISS me熊熊 (看到什么吃什么!哼) 2011-06-06 08:44:25

昨天刚看完三部曲,意犹未尽啊! 降维那里的好诡异 一直想不明白一个四维物体的构建 ,或者三维物体的在二维世界的投影 。
最后所有的一切最终都归于虚无 世界又如初生的婴儿一般 精神永生

baozii
baozii (我不存在) 2011-06-12 15:08:00

我还没有学量子场论,固体物理,只懂量子力学,要读lz推荐的书需要什么样的基础呢?

Everett
Everett (╮(╯▽╰)╭~(= ̄ U  ̄=)~) 2011-06-12 16:08:23

最好了解一点量子场论。如果你想看的是计算主义,那么文教授的书也许会让你失望。他的书是一本纯粹的物理学专著,有意回避了哲学。虽然文教授在私下交谈中表明过其计算主义的世界观,但是他的书没有讨论这个问题,至多在最后一章暗示了这种观念。

KING
KING (下午9点) 2011-06-20 11:36:23

有点看不懂了

mywayscut
mywayscut 2011-06-24 17:04:29

虽然没看懂,但觉得很过瘾。

null
null 2011-06-28 18:23:47

豆瓣的字体太小了太密集了,眼都看花了

yoyo
yoyo 2011-07-04 06:04:43

拜读大牛神作

木其水
木其水 2011-07-06 19:50:36

楼主啊?那流型和纤维丛是怎么回事?

木其水
木其水 2011-07-06 19:53:41

楼主南大北大还是中科的?

whitemoon
whitemoon 2011-08-06 11:00:07

不同地方多处降维之后,不就出现了很多平行宇宙?

zhang65534
zhang65534 (真人不露相,止露尻尾) 2011-08-11 00:23:20

玩笑开大了

庚辛
庚辛 (身安则道隆) 2011-08-14 08:58:21

m下

Bunic
Bunic 2011-08-22 12:26:51

原来离散时空架构的量子计算这种想法早有人提了,寡闻了

洋葱头
洋葱头 2011-08-23 09:42:07

我也是最近一口气看完了三体123,过瘾啊!本科的时候看到这样的小说,我就好好学习了啊。。。

Sun
Sun 2011-09-19 11:43:42

宇宙是一台量子计算机————《银河系指南》么……

慧心
慧心 2011-10-11 17:54:03

m

海遊館
海遊館 2011-12-13 17:55:49

码。

comcnet
comcnet (4228) 2012-01-19 09:54:43

完全看不懂在说什么,晕了

Weepdo-S
Weepdo-S (The Dreamer) 2012-02-06 16:25:09

MARK

yuzhiyuan
yuzhiyuan 2012-02-10 10:11:35

类比很形象!而且三体3也正在读。力挺楼主、、、

看看,看看
看看,看看 (come on) 2012-02-18 23:28:58

赞!这样的文章看着太爽啦,尽管读不懂吧。。。。

看看,看看
看看,看看 (come on) 2012-02-18 23:29:12

转载一下可以吗?

Everett
Everett (╮(╯▽╰)╭~(= ̄ U  ̄=)~) 2012-02-18 23:41:08

可以,不过请注明出处 http://book.douban.com/review/4974515/

独钓江雪
独钓江雪 2012-02-22 23:31:16

牛x的评论啊,请问E大,一个专业跟物理完全沾不上边的人可以看三部曲吗?

Everett
Everett (╮(╯▽╰)╭~(= ̄ U  ̄=)~) 2012-02-23 00:46:27

可以

柠檬薄禾糖
柠檬薄禾糖 (旦出扶桑路) 2012-02-26 23:30:09

物理好的人太牛了

看看,看看
看看,看看 (come on) 2012-03-02 22:20:12

http://bbs.byr.cn/#!article/ScienceFiction/37177
转过去了.这时地址,多谢lz

湖畔
湖畔 (道不远人而人自远道) 2012-03-03 13:32:46

讲的太好了。

无知者
无知者 2012-03-03 20:24:55

呵呵呵,我都还没学,刚学到相对论(高中的)。但我感觉光速可以超越,光速也可变,有相对性。光有多普勒效应,这点好像还很重要,可我知识储存量有限......

杰诺拉泽
杰诺拉泽 (无歌可颂) 2012-03-31 23:03:44

文科研究生表示不懂啊

yeming
yeming 2012-04-05 12:01:35

中国人拍部科幻片就好了 别总是武侠片

老萧峰
老萧峰 (自干五/公知精分党) 2012-04-30 15:17:43

弱弱地马克一下

忿遗老
忿遗老 (我就是个小孩) 2012-04-30 16:57:17

想知道书里的曲率驱动飞船是什么意思呢?如果是像肥皂泡拉动的话一定是有力的,那么大的加速度下飞船达到光速之前就应该被过载彻底毁掉了啊。如果是空间的跳跃不就说明三维是可以创造四维的了么?那维度打击就没有意义了啊。P,S:高中小屁孩的想法,很无知的话还请别笑话

无量萨姆大神
无量萨姆大神 2012-05-30 01:20:33

还是E大猛

Solo丶Vain
Solo丶Vain (过客看风景,因为潦草所以认真) 2012-06-09 13:48:28

谢谢推荐。。。学力学的孩子看着有压力啊。。。

[已注销]
[已注销] 2012-06-10 16:41:42

超光速信息传递太扯了,除非破坏因果性否则不可能

老萧峰
老萧峰 (自干五/公知精分党) 2012-06-10 17:16:24

我记得有篇论文算出信息的等效能量为:一个bit等效10^-7(?)焦耳。能量有其等效质量(E=MC^2),而物质超光速是不可能的(狭义相对论),因为光速的上限是由时空结构决定的。要超光速传递信息/能量/质量的唯一办法是《改变时空结构》,而如何做到这一点现在似乎一点头绪都没有。请问LZ,黑洞算改变时空结构吗?

Everett
Everett (╮(╯▽╰)╭~(= ̄ U  ̄=)~) 2012-06-10 18:41:56

一个bit等效10^-7(?)焦耳。这个关系与温度有关,温度越高,信息的能量越大。黑洞不算改变时空结构,能改变时空结构的东西远比黑洞要奇异得多。

一疼
一疼 (一般 了) 2012-06-11 01:36:07

有看头!

五\七夏
五\七夏 2012-06-13 23:25:36

mark一下有空看

lonely fighter
lonely fighter (好好向上 天天学习) 2012-06-20 22:25:06

膜拜lz,真心的顶礼膜拜!E大不愧是E大!俺这样的庸人只觉得《三体3》里面的理论大多纯粹吹牛,在物理学上纯属扯淡,没想到还能做出这样的解释,或许这就是科幻和物理的魅力。
E大推荐你去看看果壳网和科学松鼠会,我觉得你不去入会开博什么的真心很可惜,中国科普界和广大geek青年需要你!很多想学物理热爱科幻(尤其是被三体系列“拐骗”“迷惑”)的青年少女需要你的开导和关爱!

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