触手怪的宇宙之旅

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第624章 量子酒吧与顺子女神

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水往下流,太阳东升西落,将皮球扔向实心的墙壁它会碰撞变形,掀起一阵灰尘后蹦跳着返回。

伸手握住玻璃杯,让手掌与玻璃杯发生触碰,在压力与摩擦力的作用下达成握住杯子这一事实。

举起装满果汁的杯子靠近嘴边微微倾斜,里面的果汁会在重力作用下温顺地通过喉咙流入胃中。

诸如此类人类习以为常的东西被称作常识,是物理定律的经验总结,它们日复一日地重复发生,似乎是永远如此的必然。

但这只是人类常识中的世界,是被经典物理统治着的世界。

在这里,一切事物都有确定的位置与速度。

但在微观量子世界之中,万事万物都是跳动的、晃动的、模糊不定的,一切都是以概率计算的。

水也许会逆流而上,太阳也许会西升东落,皮球可能会穿墙而过,手掌可能会卡在玻璃杯中。

杯子里的果汁或许也会突然沸腾蒸发,顽强抵抗着重力作用,不愿意流淌进肚子里被人吃掉。

李恒举起手中那只水桶一样的大号玻璃杯子,橙黄色的橘子汽水与晶莹剔透的冰块在不停地翻滚,像是碰碰车似的在杯子里撞来撞去。

然后,在某一瞬。

一小勺橘子汽水混合着一块透亮的冰块,穿过了玻璃杯的阻隔,瞬间跳跃到了李恒的面前被他吞入了口中。

很简单的量子隧穿现象。

质子、电子等等微小粒子的概率波弥漫到壁垒以外,在一个极度微小的概率下,穿过了在经典物理图景中无法穿过的能量势垒。

但粒子的波函数是以指数级衰减的,一勺橘子汽水与一块冰块包含着的原子数量超过10^26个。

想要让如此数量的原子整体隧穿,概率自然还要更小得多。

在计算隧穿概率的式子中,指数上存在着一个普朗克常数项。

这个数很小很小,即使是很小的物体穿过很短的距离,其概率也低的可怕。

在自然状态下,一勺橘子汽水与冰块穿过玻璃杯的事件,大约经过10^10^33秒的等待能遇到一次。

这是一个指数塔级的时间尺度。

以空间换时间,在10^10^33米尺度的庞大宇宙中,会有一次某个人在饮用橘子汽水时,杯子中的汽水与冰块突然跳到了他的嘴边。

物体的质量越大,物体穿越的距离越远,事件发生的概率就越低。

比如一整颗地球恰好来到500亿光年外的可观测宇宙边缘,事件发生的概率大约为1/10^10^86。

概率与信息之间有着相互对应的关系,信息与能量之间又有着相互对应的关系。

因此想要操纵概率让这些小概率事件发生,自然就需要付出对应的信息量与能量。

让冰块和橘子汽水恰好跳出玻璃杯,所需的信息量为10^33比特。

让一颗地球恰好穿越到可观测宇宙的边缘,所需的信息量为10^86比特。

这相当于三维宇宙中一个质量为10万个太阳的黑洞全部的能量,比重新创造一颗地球所需的能量还要多出几百亿倍。

由此可见,在许多时候,使用操纵概率的方式控制宏观物体,消耗的能量得不偿失,是一种非常浪费和低效的方法。

在希灵帝国内,比特是一种通用的一般等价物。

信息量取代了常规意义上的能量,成为了对可用的有序能量的衡量标准。

利用信息操纵概率,这种技术已经隐隐超出了M理论的范围,即使是许多看起来违反物理规则的事情也能发生。

越是难以发生的小概率事件,需要消耗的信息就越多,自然也就越为昂贵。

希灵帝国没有第二类永动机,无法逆转熵增。

热力学第二定律下,某个区域的熵减少了,自然就要向着外界输出更多的熵。

想要让波函数坍缩为确定的小概率状态,需要一个极为庞大的能量源,或者说是信息源。

希灵帝国操纵概率使用的能量来源是永恒暴胀、第一类宇宙大爆炸、真空零点能。

这些有序能量来自于宇宙自身,是免费且无尽供应的。

借助宇宙大爆炸带来的指数级增长的巨大能量源,从中攫取巨量的信息,从而将万事万物的波函数确定为某个特定的状态。

这种操纵概率的技术在原理上其实有些类似于量子芝诺效应。

量子芝诺效应是通过快速的测量阻止波函数的演化,从而将物体冻结在当前的状态,比如阻止原子衰变等等。

虽然拥有了宇宙大爆炸这种无限的能量源,希灵帝国操纵概率的技术一般也不会被用在“冰块跳出玻璃杯”、“地球跳到可观测宇宙边缘”这类收益极小的小概率事件上。

永恒暴胀带来的能量确实是无限的,但它只能通过一个以指数级速度增长扩张的水龙头,随着时间推移逐渐供给越来越多的能量。

单纯的穿越是最简单的操作,许多小概率事件发生的概率实在是太小了。

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