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现实不似你所见 · 第二十一节

《现实不似你所见》第二十一节

量子引力消除了广义相对论预言的奇点:空间的可分性有下限,宇宙不能小于普朗克尺度,大爆炸的无穷小点与黑洞中心的奇点因此不复存在。

量子引力消除了广义相对论预言的奇点:空间的可分性有下限,宇宙不能小于普朗克尺度,大爆炸的无穷小点与黑洞中心的奇点因此不复存在。类似地,量子场论计算中常出现无穷大的结果,须经繁琐技术处理才能得到与实验相符的有限值,其根源在于假设空间无限可分,导致对无穷多个点求和。引入量子引力后,空间的离散结构使求和项有限,发散困难随之消失。两个理论互为对方的难题提供了解决办法。

狭义相对论给出最大速度(光速),量子力学给出信息上限(普朗克常数),量子引力给出最小长度(普朗克长度),三者共同为自然设限,说明"无穷"只是尚未理解之物。宇宙虽跨越约120个数量级,从空间量子到可见宇宙,仍然有限。阿基米德在《数沙者》中计数宇宙沙粒,正是要证明数量虽大却可确定,以此反抗把无知称为无限的蒙昧态度,宣告世界可以被理解。

作者随后转向"信息"这一概念,采用香农的定义:信息是对可供选择数量的量度,以比特为单位(S=log₂N)。并以两个关联的球为例说明:当两球颜色必然相反时,一方的已知状态包含了另一方的信息。

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