廣義資訊理論

廣義資訊理論有三大基本原理做為基石,由史蒂芬·威廉·霍金提出。

中文名稱廣義資訊理論
英文名稱broadly informatics
定  義研究物質和能量信息時空分布不均勻度的理論。它研究的對象不是事物本身,而是事物的表征,是事物發出的信號、訊息等所包含的內容,是表征事物的運動狀態、事物之間的差異或相互關係的普遍形式。
套用學科資源科技(一級學科),資源信息學(二級學科)

基本介紹

原理,理論,

原理

第一基本原理,是廣義信息守恆。
也就是說整個可觀測宇宙的廣義信息,或者說量子熵的總和,是個不變數,既不增加,也不減少。廣義信息守恆是導致許多其他物理守恆定律的根本原因。廣義信息守恆導致了能量守恆,質量守恆,質能守恆,電荷守恆。因此廣義信息守恆是個第一性原理,而質能守恆等等僅僅是個第二性的推導定律而已。因此在某些特殊情形下,這些第二性的守恆律,會被破壞掉,但是廣義信息守恆仍然不被破壞。
霍金當初的黑洞輻射理論第一版就成功的破壞掉了廣義信息守恆,因此一舉秒掉了重子數守恆、輕子數守恆、表述物質不滅的幾率守恆(么正性),搞得40多年來理論物理和天體物理界天翻地覆,霍金也不得不在2004年推出黑洞輻射理論第二版,試圖以打補丁的方式說明廣義信息守恆還是依然存在的,又過了10年霍金於前幾天又火熱推出了第三版補丁,直接不讓信息進入黑洞。
廣義信息守恆還導致了另外一個非常重要的守恆,人們不常提及的。就是時空的幾何拓撲特性守恆。我們的時空,是個四維時空,這個拓撲特性不變。這個性質大家有興趣的話可以參考一下龐加萊猜想之類的文章。
廣義資訊理論的第二大基本原理,是廣義信息有限原理。
這個原理非常重要。我們這個宇宙的廣義信息總量,並不是無窮大,而是一個有限大小的數字,它可以被具體地算出來,這個數字大約為2.18*10^122。廣義信息的有限,導致廣義信息可以被觀測。它也導致時空的
有限和時空的可觀測性。我們可以具體計算和測量我們這個宇宙的大小,這個正是廣義信息有限導致的結果。
如果你恰好學過微積分的一些基礎原理,你應該能了解有限無界的含義,宇宙是有限無界的,這也是霍金提出來的一個惱人的猜想,幸而2012年,劍橋大學理論物理學家cheng嚴格證明了霍金的無邊界猜想,出乎意料的是,不存在量子態宇宙或量子宇宙學,無邊界條件在經典意義上成立,這樣,宇宙沒有邊界,沒有無中生有,沒有創生和毀滅,它徹底自洽自足。

理論

下面顛覆性的重點理論來了:
理論物理學家認為一樣東西的形狀,並不由它內部有什麼東西來確定,而是由它的外部輪廓曲面來確定的。時空區域也一樣,是由時空的邊界來確定的。
時空的邊界條件,則是由分布在邊界的量子熵來完全決定。這個量子熵,也就是廣義信息的總量,
正比於(時)空間邊界的表面積。空間的霍金熵正比於三維空間的兩維球面表面積。
這個原理算是一個最不燒腦的原理了吧?
廣義資訊理論的第三大原理,就是廣義信息幾何原理。或者可以說是曲率原理。
正如黑洞熵分布在黑洞的事件地平線的彎曲表面一樣。廣義信息,或者說廣義量子熵,分布在彎曲時空的每一個彎曲點上,作為時空每一點的曲率而表現出來。這個和愛因斯坦的廣義相對論里,每個質量點引起它周圍
的時空的彎曲,非常相象。具體來說,凡有量子熵分布的點,時空就彎曲,其曲率正比於熵的大小。相應的,平直的時空對應於零的廣義信息。
所以,絕對平直的時空,是不可觀測的時空。一個絕對平直而無限延伸的時空,它沒有任何曲率,也就是它的廣義信息總量是零。這樣的宇宙,是空洞無物和不可觀測的。可觀測的宇宙必然含有有限的廣義信息,也就是說它的時空必然是彎曲的,由彎曲而導致時空區域的封閉。

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