中文字幕理论片,69视频免费在线观看,亚洲成人app,国产1级毛片,刘涛最大尺度戏视频,欧美亚洲美女视频,2021韩国美女仙女屋vip视频

打開APP
userphoto
未登錄

開通VIP,暢享免費(fèi)電子書等14項(xiàng)超值服

開通VIP
從電腦信息論到量腦信息論(修改稿)
   摘要:綜合“信息”的“雙重解”結(jié)構(gòu),不管是強(qiáng)“不可克隆”,還是弱“不可克隆”,“結(jié)構(gòu)信息”一般是“不可克隆”的。而不管是強(qiáng)“克隆”,還是弱“克隆”,“交換信息”一般是“克隆”的。而所謂的觀察、測(cè)量,其本質(zhì)也是一個(gè)“克隆”問題。但量子計(jì)算機(jī)(量腦)的計(jì)算本質(zhì),則不類似電腦是一個(gè)提高“克隆”質(zhì)量的問題,而是一個(gè)把“不可克隆”的問題,轉(zhuǎn)化為一個(gè)可觀察、測(cè)量的“克隆”問題。
   關(guān)鍵詞:電腦、量子計(jì)算機(jī)、雙重解結(jié)構(gòu)、克隆、結(jié)構(gòu)信息、交換信息、三旋理論
    
                                   一、電腦信息論
   有一個(gè)比知識(shí)更天然和更基礎(chǔ)的概念,這個(gè)概念便是信息。但信息如若沒有定義,則是個(gè)貧乏的概念,其他概念也不能據(jù)此得到表達(dá)和關(guān)聯(lián)。而信息流的運(yùn)作層面,要比知識(shí)的獲取和傳播更為基本。因此,信息盡管也通過語(yǔ)言傳遞,但也只在由知覺傳遞,由記憶儲(chǔ)存。
  量子理論與相對(duì)論是二十世紀(jì)物理學(xué)兩大支柱,也是二十世紀(jì)物理學(xué)所取得的最輝煌的成果。到1982年,Wotters和Zurek在《Nature》雜志上發(fā)表一篇短文,提出所謂的量子不可克隆定理:即一個(gè)未知的量子態(tài)不可能被完全精確復(fù)制。這個(gè)定理,雖然有人認(rèn)為已經(jīng)蘊(yùn)涵在量子態(tài)疊加原理的最基本的量子力學(xué)原理之中,其實(shí)質(zhì)是量子態(tài)疊加原理的一個(gè)重要推論,但筆者不完全同意這個(gè)結(jié)論;量子不可克隆定理給量子信息的提取設(shè)置的不可逾越的界限,以及“量子態(tài)不可克隆原理”指明環(huán)境的不可避免地破壞量子的相干性,就已經(jīng)能說明,克隆與不可克隆,其本質(zhì)是介入傳統(tǒng)問題的新視角。而且量子不可克隆定理已經(jīng)開始能應(yīng)對(duì)來自信息世界和信息社會(huì)新的智力挑戰(zhàn)。
   然而早在17世紀(jì)的科學(xué)革命,使哲學(xué)家將其注意力從可知客體的本質(zhì)轉(zhuǎn)移到客體與認(rèn)知主體之間的知識(shí)關(guān)系,隨后而來的信息社會(huì)的發(fā)展以及現(xiàn)在管理信息圈的工具、組織、信息圈數(shù)百萬人打發(fā)他們時(shí)間的語(yǔ)義環(huán)境的出現(xiàn),信息已上升為一個(gè)基本概念,并突出了信息與計(jì)算科學(xué)的概念、方法和理論基礎(chǔ)。這是自人工智能早期工作以來就很清楚的事。特別是1948年,申農(nóng)(Shannon)指出通信的極限而奠定的信息論基礎(chǔ);這個(gè)基礎(chǔ)最初出發(fā)點(diǎn)似乎非常簡(jiǎn)單,但卻不簡(jiǎn)單。申農(nóng)定義的“信息”概念是,信息的最基本形式是某一事物的對(duì)與錯(cuò)。
   這個(gè)“對(duì)與錯(cuò)”,和“克隆與不可克隆”,介入信息的視角是完全不同的,其本質(zhì)是電腦(電子計(jì)算機(jī))信息論。因?yàn)椤皩?duì)與錯(cuò)”可以用一個(gè)二進(jìn)制單位,或者說一個(gè)“比特”,以“1”或“0”的形式來表達(dá)。在這一過程中,申農(nóng)有一個(gè)驚人的發(fā)現(xiàn),通過信息編碼來對(duì)付各種形式的干擾,能將信息從一個(gè)地點(diǎn)傳送到另一個(gè)地點(diǎn)。目前,關(guān)于電腦與信息研究,已經(jīng)結(jié)出累累碩果,影響也日益廣泛,可以說,現(xiàn)在信息論研究的三個(gè)范疇:A.狹義信息論;B. 一般信息論;C.廣義信息論,其本質(zhì)都屬于電腦信息論,即是可克隆的內(nèi)容。
   同時(shí)申農(nóng)的定義,使信息成為人們對(duì)事物了解的不確定性的消除或減少。這也是從“對(duì)與錯(cuò)”的角度下的定義,例如信源發(fā)出了某種情況的不了解的“對(duì)”的狀態(tài),即消除了不定性;并且能用概率統(tǒng)計(jì)的數(shù)學(xué)方法,來度量為定性被消除的量的大?。喝缫訦(x)為信息熵,是信源整體的平均不定度;而信息I(p)是從信宿角度代表收到信息后消除不定性的程度,所以它只不在信源發(fā)出的信息熵被信宿收到后才有意義。在排除干擾的理想情況下,信源發(fā)出的信號(hào)與信宿接收的信號(hào)一一對(duì)應(yīng),H(x)與I(p)二者相等。所以信息熵的公式也就是信息量的分式。當(dāng)對(duì)數(shù)以2為底時(shí),單位稱比特(bit),信息熵是l0g2=1比特。然而在熱力學(xué)中,熵是物質(zhì)系統(tǒng)狀態(tài)的一個(gè)函數(shù),它表示微觀粒子之間無規(guī)則的排列程度,即表示系統(tǒng)的紊亂度。這正如一個(gè)系統(tǒng)中的信息量是它的組織化程度的度量,一個(gè)系統(tǒng)的熵就是它的無組織程度的度量;即這一個(gè)正好是那一個(gè)的負(fù)數(shù)。這也說明信息與熵是一個(gè)相反的量,信息是負(fù)熵,它表示系統(tǒng)獲得后無序狀態(tài)的減少或消除,即消除不定性的大小。
   然而,不管是語(yǔ)法信息、語(yǔ)義信息、語(yǔ)用信息;離散信息、連續(xù)信息;二元信息、多元信息;自然信息,社會(huì)信息,科技信息,文藝信息,經(jīng)濟(jì)信息;前饋信息、反饋信息;真實(shí)信息、虛假信息;有用信息、無用信息;概率信息,突發(fā)信息,確定信息、模糊信息等,從應(yīng)用、來源、載體分類來說多么復(fù)雜,但它們具有的,1、可識(shí)別;2、可轉(zhuǎn)換;3、可傳遞;4、可加工處理;5、可多次利用(無損耗性);6、在流通中擴(kuò)充;7、主客體二重性;8、可度量性;9.可存儲(chǔ)性;10.時(shí)效性;11.排序性等,都與“可克隆”的性質(zhì)類似。特別是關(guān)于信息傳輸?shù)挠行?、可靠性、保密性和認(rèn)證性研究中,例如信源熵的定義、量化,信源編碼、信道編碼、加密編碼、解密編碼,以及關(guān)于信息的計(jì)量、發(fā)送、傳遞、交換、接收和儲(chǔ)存等問題,更是屬于的電腦信息論的內(nèi)容。
   1956年,法國(guó)物理學(xué)家布里淵出版《科學(xué)與信息論》專著,從熱力學(xué)和生命等許多方面探討信息論,把熱力學(xué)熵與信息熵直接聯(lián)系起來,使熱力學(xué)中“麥克斯韋爾妖”的佯謬得以解釋。1964年,英國(guó)神經(jīng)生理學(xué)家W.B.Ashby發(fā)表的《系統(tǒng)與信息》等文章,還把信息論推廣應(yīng)用到生物學(xué)和神經(jīng)生理學(xué)領(lǐng)域。這些研究,以及后來從經(jīng)濟(jì)、管理和社會(huì)的各個(gè)部門對(duì)信息論的研究,使信息論遠(yuǎn)遠(yuǎn)地超越了申農(nóng)原通信技術(shù)的領(lǐng)域。目前的哲學(xué)家、經(jīng)濟(jì)學(xué)家、計(jì)算機(jī)和情報(bào)工作者以及普通老百姓,可以完全不理會(huì)電腦信息論中隱藏的“克隆”概念的認(rèn)同,而且類似天氣預(yù)報(bào)信息,股價(jià)預(yù)測(cè)信息,謊報(bào)軍情信息、經(jīng)濟(jì)信息等和信息價(jià)值的度量及優(yōu)化,好似與電腦信息論的研究范圍和數(shù)學(xué)工具無關(guān),比如有效市場(chǎng)理論中“股票價(jià)格反映公司所有公開的信息”的“信息”的用法,一些反對(duì)電腦信息論的專家認(rèn)為,這是把公開的資料(文字?jǐn)?shù)據(jù))本身當(dāng)作信息,實(shí)際上各人對(duì)資料理解的不同,信息(量)是不同的。因此,他們希望擴(kuò)大信息的研究范圍和數(shù)學(xué)工具,但此追求其本質(zhì)仍然是一個(gè)提高“克隆”或“對(duì)”質(zhì)量的問題。
                                  二、量子計(jì)算機(jī)信息論
   量子計(jì)算機(jī)(量腦)和三旋理論的出現(xiàn),也許能更從多方面揭開“信息”與“克隆”關(guān)系的謎底,為“信息”的本質(zhì)提供更為清晰的圖象。因?yàn)榱孔佑?jì)算機(jī)和電腦的原理是不相同的。這個(gè)中的道理是,量子理論雖然把任何事物包括光、物質(zhì)、能量甚至?xí)r間都看成是以大量的量子形式顯現(xiàn)的,并且這些量子是粒子和波的多種組合,以多種方式運(yùn)動(dòng),但量子的拓?fù)鋷缀涡螤畛橄髤s長(zhǎng)期沒有統(tǒng)一。一種認(rèn)為量子是質(zhì)點(diǎn),如類粒子模型;一種認(rèn)為量子是能量環(huán),如類圈體模型。電子計(jì)算機(jī)屬類粒子模型,因?yàn)樗奈⑻幚砥魇且源笠?guī)模和超大規(guī)模半導(dǎo)體集成電路芯片為部件,這是以晶體能帶p-n結(jié)法則決定的電子集群粒子性為基礎(chǔ)得以開發(fā)的。而量子計(jì)算機(jī)則屬于類圈體模型,因?yàn)橐慌_(tái)桌式量子計(jì)算機(jī)的基本元件如核磁共振分光計(jì),它操縱的是量子的自旋,而類圈體模型最具有自旋操作的特色。類圈體的三旋即面旋、體旋、線旋不僅可以用作夸克的色動(dòng)力學(xué)編碼,而且也可以用作量子計(jì)算邏輯門的建造。因?yàn)轭惾w的三旋根據(jù)排列組合和不相容原理,可構(gòu)成三代62種自旋狀態(tài),并且為量子的波粒二相性能作更直觀的說明:在類圈體上任意作一個(gè)標(biāo)記(類似密度波),由于存在三種自旋,那么在類圈體的質(zhì)心不作任何運(yùn)動(dòng)的情況下,觀察標(biāo)記在時(shí)空中出現(xiàn)的次數(shù)是呈幾率波的,更不用說它的質(zhì)心有平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)的情況。這與量子行為同時(shí)處于多種狀態(tài)且能同時(shí)處理它的所有不同狀態(tài)是相通的。而這正是量子計(jì)算機(jī)開發(fā)的理論基礎(chǔ),并且能提高計(jì)算速度。即由信息與電子計(jì)算科學(xué)(電腦)、信息與通信技術(shù),引起的實(shí)踐與概念的轉(zhuǎn)換,正在導(dǎo)致一場(chǎng)大變革,然而電腦的信息革命卻誤導(dǎo)了人們,以為僅僅是電子計(jì)算機(jī)正面臨晶體管的尺寸縮小到常規(guī)微芯片的極限,顯示的量子行為的限制,才要求功能強(qiáng)大的量子計(jì)算機(jī)的。
   并且,這也不是有的人認(rèn)為的,量子計(jì)算機(jī)的研究范圍和數(shù)學(xué)工具,與電腦信息論并沒有本質(zhì)的不同。例如,量子計(jì)算機(jī)利用量子行為能同時(shí)處于多種狀態(tài)且能同時(shí)處理它的所有不同狀態(tài),類似打開一把有兩位的號(hào)碼鎖,在電子計(jì)算機(jī)中,一位的狀態(tài)由0或1規(guī)定,兩位就構(gòu)成4種不同,即0與0,0與1,1與0,1與1。隨著計(jì)算過程的進(jìn)行,數(shù)據(jù)位就能很有秩序地在眾多的邏輯門間移動(dòng),因此在電子計(jì)算機(jī)中可能需要進(jìn)行4次嘗試才能打開的計(jì)算,在類似的一臺(tái)由極少量的氯仿構(gòu)成的兩位量子計(jì)算機(jī)中,一個(gè)量子位可同時(shí)以0和1的狀態(tài)存在,兩個(gè)量子位也構(gòu)成類似的4種不同狀態(tài),而量子位卻不需移動(dòng),要執(zhí)行的程序被匯編成一系列的射頻脈沖,通過各種各樣的核磁共振操作把邏輯門帶到量子位那里,該鎖只用一步就被打開。
   當(dāng)然,也有更多的人認(rèn)為,不應(yīng)低估接受“克隆與不可克隆”范式,所要遇到的不可逾越的困難。然而,正是量子不可克隆的不可逾越,才能理解愛因斯坦關(guān)于“我不相信上帝在擲骰子”的話。因?yàn)楣P者認(rèn)為,愛因斯坦是從宏觀物質(zhì)的清楚、精確的信息非常多,而不可克隆,說的對(duì)物質(zhì)實(shí)體、實(shí)在、結(jié)構(gòu)最為本質(zhì)的看法。在這一點(diǎn)上,愛因斯坦和玻爾并沒有本質(zhì)的分歧。不信,就看下面以“克隆與不可克隆”范式,對(duì)微觀物質(zhì)和宏觀物質(zhì)作的對(duì)比分析研究。
   1、由于事物能“一分為二”或有“雙重解”結(jié)構(gòu),例如物質(zhì)可分為微觀物質(zhì)和宏觀物質(zhì),我們也把信息“一分為二”,類似“實(shí)體”的信息,設(shè)叫“結(jié)構(gòu)信息”;類似“關(guān)系”的信息,設(shè)叫“交換信息”,這僅是和“克隆與不可克隆”作的近似對(duì)應(yīng),即假設(shè)“交換信息”是“可克隆”的,而“結(jié)構(gòu)信息”是“不可克隆”的?,F(xiàn)以“人”代表宏觀物質(zhì),以“量子”代表微觀物質(zhì),作對(duì)比分析研究。
   2、從時(shí)序上來說,宏觀物質(zhì)“結(jié)構(gòu)信息”的“人”,只能從“活”到“死”,不能從“死”到“活”。這是非常清楚、精確的信息;因一個(gè)“人”的清楚、精確的信息非常多,這是不能作假的,所以這個(gè)真“人”“不可克隆”,即真品克隆就成了贗品。但宏觀物質(zhì)“結(jié)構(gòu)信息”的“人”的這種清楚、精確的信息雖然非常多,雖是一種強(qiáng)“不可克隆”;但類似人有雙生子,相貌可相似,市場(chǎng)里的商品,可人工仿造,相對(duì)來說這種宏觀的相似、仿造只算弱“不可克隆”。其次,“人”發(fā)生從“活”到“死”的概率少,且類似相同信息發(fā)生的間隔大,對(duì)這種弱“不可克隆”也提供了一定的條件。因此對(duì)“交換信息”的“人”,是可以克隆的,例如戲劇、電影,拌演真人的演員這種克隆“人”,就可以從“活”到“死”,也可以從“死”到“活”。其原因不光是改變了時(shí)序問題,而且還存在“速度”問題。從速度上來說,宏觀物質(zhì)一般遠(yuǎn)離“光速”,“結(jié)構(gòu)信息”的“人”也遠(yuǎn)離“光速”,因此“交換信息”的“人”容易“克隆”,而且這是一種強(qiáng)“克隆”。
   3、再說微觀物質(zhì),由于存在不確定性原理,量子存在漲落,因此好似不清楚、精確的信息非常多,容易克隆,即如俗話說的:“畫鬼易,畫人難”,因?yàn)槿?,大家清楚,而鬼大家不清楚,可隨便畫。但事實(shí)上,從時(shí)序上來說,“結(jié)構(gòu)信息”的“量子”不但能從“存在”到“消失”,而且也能從“消失”轉(zhuǎn)到“存在”,這些清楚、精確的信息非常多,因此“量子”克隆既難又不容易。其次,從速度上來說,微觀物質(zhì)一般接近“光速”,“結(jié)構(gòu)信息”的“量子”也接近“光速”,量子漲落的速度也接近“光速”,而且這種類似相同信息發(fā)生的間隔小,概率又多,因此“量子”是“不可克隆”的;而且這是一種強(qiáng)“不可克隆”。是否“交換信息”的“量子”也不可克隆的呢?這要取決于具體情況。否定隨機(jī)性的學(xué)者認(rèn)為,隨機(jī)性并非無序性;在真正的無序系統(tǒng)中,小誤差會(huì)以幾何級(jí)數(shù)迅速發(fā)展,所以類似擲骰子的隨機(jī)或概率是由兩個(gè)原因引起的,一是像擲骰子一樣,人們不知道它的初始狀態(tài);二是它的無序運(yùn)動(dòng)。
   量子不可克隆為量子編碼的絕對(duì)安全性提供了基礎(chǔ),但也存在概率誤差迅速發(fā)展的環(huán)節(jié)。這讓我國(guó)以郭光燦、段路明教授為首的科學(xué)家獨(dú)辟蹊徑,避開量子不可克隆的研究方向,提出了“量子概率克隆機(jī)”,這一理論隨后被國(guó)際許多著名的實(shí)驗(yàn)室所證明,被譽(yù)為“段-郭概率克隆機(jī)”,他們推導(dǎo)出的最大概率克隆效率公式,被國(guó)際上稱為“段-郭界限”。其原理是,量子態(tài)在超輻射的條件下會(huì)發(fā)生集體效應(yīng),能在消相干的環(huán)境下保持其相干性,這一研究成果被國(guó)際學(xué)術(shù)界稱為“無消相干子空間理論”。他們運(yùn)用“無消相干子空間理論”,在國(guó)際上首創(chuàng)了“量子避錯(cuò)編碼原理”,從根本上解決了量子計(jì)算中的編碼錯(cuò)誤造成的系統(tǒng)計(jì)算誤差問題。即這里“交換信息”的“量子”的克隆,是一種弱“克隆”。
   4、綜合上述“信息”的“雙重解”結(jié)構(gòu),不管是強(qiáng)“不可克隆”,還是弱“不可克隆”,“結(jié)構(gòu)信息”一般是“不可克隆”的。而不管是強(qiáng)“克隆”,還是弱“克隆”,“交換信息”一般是“克隆”的。而所謂的觀察、測(cè)量,其本質(zhì)也是一個(gè)“克隆”問題。但量子計(jì)算機(jī)的計(jì)算本質(zhì),則不類似電腦是一個(gè)提高“克隆”質(zhì)量的問題,而是一個(gè)把“不可克隆”的問題,轉(zhuǎn)化為一個(gè)可觀察、測(cè)量的“克隆”問題。 
                           三、信息范型、結(jié)構(gòu)信息、交換信息的定義
   人類需要隨時(shí)獲取、傳遞、加工、利用信息,否則就不能生存。人類早期只是用語(yǔ)言和手勢(shì)直接進(jìn)行通訊,交流信息。人們獲得信息的方式也是兩種;一種是直接的,即通過自己的感覺器官,耳聞、目睹、鼻嗅、口嘗、體觸等直接了解外界情況;一種是間接的,即通過語(yǔ)言、文字、信號(hào)……等等傳遞消息而獲得信息。人類的社會(huì)生活是不能離開信息的。人類不僅時(shí)刻需要從自然界獲得信息,而且人與人之間也需要進(jìn)行通訊,交流信息。長(zhǎng)期以來,人們對(duì)結(jié)構(gòu)信息、交換信息和信息范型的認(rèn)識(shí)都比較模糊,也眾說紛紜。現(xiàn)在通過對(duì)電腦信息論到量子計(jì)算機(jī)信息論的研究,已能對(duì)它們作出定義。
   結(jié)構(gòu)信息:觀察、測(cè)量的事物不管是強(qiáng)“不可克隆”,還是弱“不可克隆”,一般是指“不可克隆”的結(jié)構(gòu)交換。
   交換信息:觀察、測(cè)量的事物不管是能強(qiáng)“克隆”,還是弱“克隆”,一般是指能“克隆”的交換結(jié)構(gòu)。
   信息范型:指對(duì)信息作的“克隆與不可克隆”的“雙重解”分類,一般僅指結(jié)構(gòu)信息和交換信息這兩類范式。
   人們對(duì)于信息的了解,比對(duì)于物質(zhì)和能量的了解晚,至今信息是什么?尚未形成一個(gè)公認(rèn)的、確切的定義。英文信息一詞(Information)的含義是情報(bào)、資料、消息、報(bào)導(dǎo)、知識(shí)的意思。所以長(zhǎng)期以來人們就把信息看作是消息的同義語(yǔ),簡(jiǎn)單地把信息定義為能夠帶來新內(nèi)容、新知識(shí)的消息。但是后來發(fā)現(xiàn)信息的含義要比消息、情報(bào)的含義廣泛得多,不僅消息、情報(bào)是信息,指令、代碼、符號(hào)語(yǔ)言、文字等,一切含有內(nèi)容的信號(hào)都是信息。有人還把消息、情報(bào)、信號(hào)、語(yǔ)言等等,都認(rèn)為是信息的載體,而信息則是它們荷載著的內(nèi)容?,F(xiàn)何能定義信息范型、結(jié)構(gòu)信息、交換信息等概念呢?其實(shí),通過對(duì)電腦信息論到量子計(jì)算機(jī)信息論的研究,也提高了人們對(duì)信息是宇宙中除物質(zhì)和能量外的第三個(gè)“要素”的認(rèn)識(shí),而且已經(jīng)能給“信息”作出一個(gè)完整、全面的定義。
   信息:是除物質(zhì)和能量外包含時(shí)序與概率的第三個(gè)“要素”,既能包容“對(duì)與錯(cuò)”,又能包容“克隆與不可克隆”的結(jié)構(gòu)與交換。
   這里,包容“對(duì)與錯(cuò)”,就有“熵”的存在,也有不確定性的消除或減少。這里,包容“克隆與不可克隆”,就有“構(gòu)成論”與“生成論”,或“物質(zhì)實(shí)體”與“關(guān)系實(shí)在”,或“自在實(shí)體”與“現(xiàn)象實(shí)體”的存在,也有“顯析序”與“隱纏序”,或“現(xiàn)實(shí)世界”與“可能世界”的分辯。本文不準(zhǔn)備對(duì)此作更的解釋,這里再以愛因斯坦針對(duì)玻爾的量子論的關(guān)于“我不相信上帝在擲骰子”的說法作些分析。這個(gè)跨世紀(jì)影響的爭(zhēng)論,讓半個(gè)多世紀(jì)以來的許多理論物理學(xué)家和哲學(xué)家,競(jìng)相誤導(dǎo)和夸大愛因斯坦與玻爾之間的分歧。其實(shí),從信息范型的“雙重解”看,愛因斯坦與玻爾之間沒有矛盾,他們倆人研究的都是“結(jié)構(gòu)信息”,得出的研究成果也都是“交換信息”,只不過愛因斯坦的相對(duì)論研究的是宏觀物質(zhì),玻爾的量子論研究的是微觀物質(zhì),其研究成果“交換信息”,宏觀物質(zhì)與微觀物質(zhì)在“克隆與不可克隆”方面有強(qiáng)和弱的差異,而20世紀(jì)只有電腦信息論而沒有量子計(jì)算機(jī)信息論,因此讓他們倆人討論了半天無結(jié)果。
   1923年,M·玻恩向哥廷根科學(xué)院提交一封信,提名玻爾和愛因斯坦為該院外籍院士;他在玻爾的推薦中說:“他對(duì)我們這個(gè)時(shí)代的理論和實(shí)驗(yàn)研究的影響,比任何其他物理學(xué)的影響都大”。過了40年,1963年,H·海森伯在一篇玻爾悼文中寫道:“玻爾對(duì)本世紀(jì)物理學(xué)家們的影響,比任何其他人的影響都更大,甚至比阿爾伯特·愛因斯坦的影響也更大。”又過了40年,現(xiàn)在本文想說明的是,蓋爾曼在《夸克與美洲豹》一書的“量子力學(xué)的當(dāng)代觀”這一章結(jié)語(yǔ)中說:“我們正在努力建構(gòu)量子力學(xué)的現(xiàn)代詮釋的目的,是想終止尼爾斯·玻爾所說的時(shí)代?!边@是從實(shí)數(shù)+虛數(shù)的“結(jié)構(gòu)信息”角度來理解空間“描述長(zhǎng)度”,是一種偏重實(shí)數(shù)的“交換信息”;從歷史求和的角度來理解,又是對(duì)“結(jié)構(gòu)信息”虛數(shù)的依賴。但這都能用觀控相對(duì)界的眼孔三旋理論統(tǒng)一起來,從而有可能站在超越玻爾和愛因斯坦的高度作出量子力學(xué)新解釋,即不停留在愛因斯坦的“結(jié)構(gòu)信息”的“不可克隆”范圍,強(qiáng)調(diào)要從玻爾的“不可克隆”高度進(jìn)入歷史求和的“交換信息”層次。就這個(gè)意義上說,愛因斯坦的光速界面是立本,玻爾的二重互補(bǔ)是立標(biāo),愛因斯坦和玻爾的超前思想難道還有多大的矛盾嗎?
                   四、量子計(jì)算機(jī)信息論與三旋
   有學(xué)者認(rèn)為,由于量子力學(xué)向信息學(xué)科的滲透和拓展而重新熱鬧起來的有關(guān)“量子力學(xué)詮釋”的討論和研究,目前如果尚有100道物理難題的困擾,那么比起其他99道物理難題來說,愛因斯坦的相對(duì)論和以玻爾為代表的量子力學(xué)之間的協(xié)調(diào)在20世紀(jì)留給21世紀(jì)物理學(xué)的第一朵‘烏云’,就具體表現(xiàn)在“EPR實(shí)驗(yàn)”和“薛定鍔貓佯謬”兩個(gè)問題上。如果中國(guó)人發(fā)明的環(huán)量子三旋理論,能夠在解釋微觀粒子的波粒二象性以及“EPR實(shí)驗(yàn)”方面有所建樹,使量子力學(xué)擺脫EPR佯謬的折磨;但是它能否解除“薛定鍔貓佯謬”的折磨,也還要有所期待,因?yàn)槿碚撨€沒有在解決“薛貓”佯謬方面做文章。即使類似《潘建偉教授的多粒子糾纏態(tài)隱形傳輸與三旋理論》一文,也不外乎是說明量子多粒子糾纏能“超光速”的傳輸并非是“超光速”。而與“EPR實(shí)驗(yàn)”問題相比,“薛定鍔貓佯謬”是量子信息論中的關(guān)鍵問題,也是研制“量子計(jì)算機(jī)”的理論基礎(chǔ)之一,三旋理論避開信息論,其意圖是否在為自己找突破口?因?yàn)槿碚撛暦Q,解決相對(duì)論與量子力學(xué)之間不協(xié)調(diào)的矛盾,出路是把信息看成宇宙的組成部分;全息理論是否真能革量子場(chǎng)論的命,還不得而知,但環(huán)量子及其三旋能部分革量子場(chǎng)論的命,其本質(zhì)是拓?fù)鋵W(xué)和微分幾何的環(huán)面與球面不同倫。
   是的,如果在三旋理論不討論“薛定鍔貓佯謬”,這是不負(fù)責(zé)任的表現(xiàn)。現(xiàn)在可以看到這個(gè)突破口,是信息論應(yīng)分為電腦信息論和量子計(jì)算機(jī)信息論雙重解。三旋理論對(duì)波粒二象性和EPR佯謬的解釋,用的是電腦信息論,即用環(huán)量子的三旋就能解釋波粒二象性和EPR佯謬,這里涉及的結(jié)構(gòu)信息、交換信息,只需“對(duì)與錯(cuò)”的判斷;而對(duì)“薛定鍔貓佯謬”的解釋,卻要用到量子計(jì)算機(jī)信息論,即用環(huán)量子的三旋還不能直接解釋“薛定鍔貓佯謬”,這里涉及的結(jié)構(gòu)信息、交換信息,還需要用“克隆與不可克隆”對(duì)環(huán)量子三旋作出的解釋。
   眾所周知,球面和環(huán)面在拓?fù)渖喜灰粯?。也就是說:把球面拉拉扯扯,只要不破不粘上其它東西,它可以變大、變小、變長(zhǎng)、變扁,但還是個(gè)球面,總也變不成環(huán)面;反過來,環(huán)面經(jīng)過彈性變形之后也變不成球面。象球面和環(huán)面這兩種在拓?fù)渖喜煌那鎱^(qū)別,深化了微觀物質(zhì)“結(jié)構(gòu)信息”的整體性觀念,通過三旋及轉(zhuǎn)座子方法,可以找到了一種基于對(duì)稱原理的嚴(yán)格數(shù)理性證明:①自旋:有轉(zhuǎn)點(diǎn),能同時(shí)組織旋轉(zhuǎn)面,并能找到同時(shí)對(duì)稱的動(dòng)點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)。②自轉(zhuǎn):有轉(zhuǎn)點(diǎn),但不能同時(shí)組織旋轉(zhuǎn)面,也不能找到軌跡同時(shí)重復(fù)的旋轉(zhuǎn)。③轉(zhuǎn)動(dòng):可以沒有轉(zhuǎn)點(diǎn),不能同時(shí)組織旋轉(zhuǎn)面,也不存在同時(shí)對(duì)稱的動(dòng)點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)。按以上定義,類似圈態(tài)的客體(簡(jiǎn)稱類圈體)存在三種自旋:A、面旋:類圈體繞垂直于圈面的軸的旋轉(zhuǎn);B、體旋:類圈體繞圈面內(nèi)的軸的旋轉(zhuǎn);C、線旋:類圈體繞圈體內(nèi)中心圈線的旋轉(zhuǎn)。以上三種旋簡(jiǎn)稱三旋。正是從嚴(yán)格的語(yǔ)義學(xué)出發(fā),才證明類圈體整體的三旋是屬于自旋,而類圈體的部分(即轉(zhuǎn)座子)不是在作自旋,而僅是作自轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動(dòng),即整體與部分是不同倫的。在類圈體表面用經(jīng)線和緯線畫出網(wǎng)塊,即把類圈體分成環(huán)段,再把環(huán)段分成格,做成一種象魔方那樣能轉(zhuǎn)動(dòng)的魔環(huán)器,這種網(wǎng)塊就是轉(zhuǎn)座子(即子系統(tǒng))。任取一網(wǎng)塊都能在類圈體面上沿體內(nèi)中心圈線作面旋;繞體內(nèi)中心圈線作線旋;或隨同圈體整體作體旋。并且這三旋還可兩者、三者交叉組合運(yùn)動(dòng)。另外,轉(zhuǎn)座子還可在圈面局部地區(qū)作圓圈運(yùn)動(dòng),即局部旋。與有26個(gè)轉(zhuǎn)座子54格面的魔方相比,同樣轉(zhuǎn)座子數(shù)和著色的魔環(huán)器旋轉(zhuǎn),由于線旋時(shí)表面積還可變,就比魔方的4325億億余種圖案變化還要多得多。在這里,轉(zhuǎn)座子可以看成魔環(huán)器系統(tǒng)的子系統(tǒng);反之,魔環(huán)器系統(tǒng)的子系統(tǒng)就是轉(zhuǎn)座子。在物質(zhì)演變的各種層次,三旋現(xiàn)象都存在。微觀層次,環(huán)量子三旋“不可克隆”是顯然的。在宏觀層次,由于魔環(huán)器線旋時(shí)轉(zhuǎn)座子在內(nèi)外的表面積要變化,也能證明類似的魔環(huán)器難制造,而“不可克隆”。
   所以微觀層次環(huán)量子的三旋,本質(zhì)上是一種量子計(jì)算機(jī);三旋理論其本質(zhì)也類似量子計(jì)算機(jī)是一個(gè)把“不可克隆”的問題,轉(zhuǎn)化為一個(gè)可觀察、測(cè)量的“克隆”問題。其結(jié)果支持以下兩個(gè)結(jié)論:第一,電腦人工智能信息論,還不是成熟的范式。第二,量子計(jì)算機(jī)信息論的創(chuàng)新,與正統(tǒng)的物質(zhì)和能量哲學(xué)達(dá)到了一種新的辨證。而由信息與量子計(jì)算科學(xué)和信息與電腦、通信技術(shù)引起的實(shí)踐與概念的轉(zhuǎn)換,正導(dǎo)致一場(chǎng)大變革,這便是所謂的“量子計(jì)算機(jī)革命”或“信息論轉(zhuǎn)向”。其中“克隆與不可克隆”的作用,就像特洛伊木馬,是把一種更具包容性的量子計(jì)算機(jī)的與信息的范式引入哲學(xué)的城堡。因此,像丘奇(Church)、申農(nóng)、司馬賀(Simon)、圖靈、馮·諾依曼(VonNeumann)或維納(Wiener)這樣的思想家,基本上只被傳統(tǒng)的電腦信息論“對(duì)與錯(cuò)”所承認(rèn)。信息和量子計(jì)算機(jī)資源的利用,信息與量子計(jì)算科學(xué)和信息與量子通信技術(shù),將是最發(fā)達(dá)的后工業(yè)社會(huì)使之不斷增氧的機(jī)器,信息社會(huì)因此還會(huì)迎來歷史上最快的技術(shù)增長(zhǎng),且成為新千年的一種象征。
   量子計(jì)算機(jī)信息論為哲學(xué)提供的一套簡(jiǎn)單而又令人難以置信的豐富觀念——新穎而又演變著的環(huán)量子三旋準(zhǔn)備的主題、方法和模式,將為傳統(tǒng)的哲學(xué)活動(dòng)帶來新的機(jī)遇和挑戰(zhàn);在這個(gè)意義上,克隆作為基礎(chǔ)性的信息設(shè)計(jì),可以解釋和指導(dǎo)知識(shí)環(huán)境有目的的建構(gòu),并可以為當(dāng)代社會(huì)的概念基礎(chǔ)提供系統(tǒng)性處理。它可以使人類理解世界并負(fù)責(zé)任地建構(gòu)這個(gè)世界。顯而易見,從克隆的角度出發(fā),可以對(duì)信息做出規(guī)定和立法,以及信息應(yīng)如何適當(dāng)?shù)厣?、處理、管理和利用,它將影響到我們處理新老人文科學(xué)的整個(gè)方式,引起人文科學(xué)體系湧入自然科學(xué)的結(jié)構(gòu)信息、交換信息中去作實(shí)質(zhì)性的創(chuàng)新。
                       參考文獻(xiàn)
1、劉粵生, 信息增殖進(jìn)化論,信息革命在中國(guó),中國(guó)人民大學(xué)出版社,1998年2月;
2、王德奎, 三旋理論初探, 四川科學(xué)技術(shù)出版社,2002年5月;
3、葉眺新,模擬DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的機(jī)械孤立波,延邊大學(xué)學(xué)報(bào)(自),1996年第3期;
5、王德奎,環(huán)量子理論與三旋理論,涼山大學(xué)學(xué)報(bào),2004年第2期;  
5、葉眺新,量子計(jì)算機(jī)與雙螺旋結(jié)構(gòu)的三旋聯(lián)系,延邊大學(xué)學(xué)報(bào)(自),1999年第1期。
                  (Email:y-tx@163.com)


(2007-03-05 21:03:18)




本站僅提供存儲(chǔ)服務(wù),所有內(nèi)容均由用戶發(fā)布,如發(fā)現(xiàn)有害或侵權(quán)內(nèi)容,請(qǐng)點(diǎn)擊舉報(bào)。
打開APP,閱讀全文并永久保存 查看更多類似文章
猜你喜歡
類似文章
現(xiàn)代科學(xué)革命的發(fā)展歷程
黑洞信息佯謬:物理學(xué)中最著名悖論或?qū)⒈唤K結(jié)
愛因斯坦都無法理解的詭異現(xiàn)象!(3)
""荒誕不經(jīng)""的黑洞計(jì)算機(jī)
比肩愛因斯坦,神似特斯拉,賽過牛頓的天才“斜杠朋克”
他用1和0解決了人類兩大難題,他是信息論之父,卻渴望做雜耍博士
更多類似文章 >>
生活服務(wù)
熱點(diǎn)新聞
分享 收藏 導(dǎo)長(zhǎng)圖 關(guān)注 下載文章
綁定賬號(hào)成功
后續(xù)可登錄賬號(hào)暢享VIP特權(quán)!
如果VIP功能使用有故障,
可點(diǎn)擊這里聯(lián)系客服!

聯(lián)系客服