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【上帝是程序員么】時空的一個腦洞(AdS/CFT)關(guān)于 it from Qubit

2023-03-01 01:24 作者:晚風(fēng)美學(xué)  | 我要投稿


視頻《上帝是程序員嗎》:一個有趣的思維游戲


上帝是程序員么?世界是虛擬的么?時間是不是人類一場幻覺...

各種網(wǎng)紅的說法,或許你并不陌生。


stable diffusion 讓人族畫師后怕

當(dāng)下Ai作圖正大行其道,看到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)作各類仿真美圖,不盡會感慨她的真實(shí)與高效。

如今利用深度學(xué)習(xí),Ai已經(jīng)可以把靜態(tài)動漫角色轉(zhuǎn)變?yōu)閯赢嫞?/strong>

如此優(yōu)秀的GAN(生成對抗網(wǎng)絡(luò)算法),如果你是“上帝”,會不會拿去創(chuàng)造世界呢?

不過,也許人家早就這樣做了。AdS/CFT對偶理論多年前就暗示我們,世界本質(zhì)像一張二維全息圖。也可能我們一直就生活在手翻動畫的宇宙之中 ...??



故事還要從頭講起:有什么比時空更為本質(zhì)的存在么?

全息對偶理論 AdS/CFT Correspondence

個人傾向IFQ(it from qubit)的立場,也看過些“引力是量子糾錯碼”、“引力是熵力”等令人虎軀一震的觀點(diǎn),感覺種種美妙圖象,應(yīng)該不止是數(shù)學(xué)巧合。

冥冥之中,非定域性的『糾纏機(jī)制』似乎才是本質(zhì),『時空』乃至『引力』不過妳在此之上一場“幻覺”。


一、時空是一場幻覺嗎

上世紀(jì)60年代,物理學(xué)家惠勒(John Wheeler)和布萊斯德維特(Bryce DeWitt)成功結(jié)合量子力學(xué)和廣義相對論,提出“惠勒德維特”Wheeler-DeWitt方程式。但其解決一個問題同時卻引入了新的問題:"時間"相消失去蹤跡...公式描繪的宇宙處于永恒的靜止!


Wheeler-DeWitt方程式


靜態(tài)宇宙如何誕生動態(tài)的你 ?“時間難題”困擾我們許久。

直到1983年,物理學(xué)家唐佩琪(Don Page)和威廉伍斯特(William Wooters) 在量子糾纏基礎(chǔ)上提出了一個解決方案,認(rèn)為一對糾纏粒子的演變方式可作為用來測量變化的時鐘。結(jié)果依賴于如何進(jìn)行觀察。



舉一個栗子,或許不太恰當(dāng):

當(dāng)你有一天騎上“龍神丸”,抵達(dá)上帝的城堡?;腥话l(fā)現(xiàn),上帝老人家座在棋牌室里,孤身一人。身邊的桌上放著一盤圍棋;他正入神的盯著棋盤如有所思,但一直沒有做什么。



這里演示一個5X5格子的棋盤,這上擺滿灰白棋子。對于上帝而言這盤棋從未被移動,沒有產(chǎn)生時間變化。只好失神發(fā)呆;


但如果你身在棋盤中…“我們可不是來和他老人家下棋的”,咱們頂多是棋子啊... 此刻左上角的四顆是“你”,而其他的部分是你之外的“世界”;下一刻左上角五顆是“你”,而其他部分就是你之外的“世界”。于是你和外部世界都有了變化,時鐘開始滴答作響。


這個區(qū)分“你”與“外部世界”的關(guān)鍵作用,就是糾纏機(jī)制——區(qū)隔出系統(tǒng)內(nèi)與系統(tǒng)外?!皶r間”因糾纏而涌現(xiàn)出來,我們也擺脫了永恒的禁錮。


回到之前:惠·德公式告訴我們“時間是人類的幻覺”。在外部觀察者眼中宇宙是永恒靜止的、從未發(fā)生過變化;但在內(nèi)部觀察者身上,時間因糾纏機(jī)制而涌現(xiàn)出來...


【靜態(tài)的宇宙如何誕生動態(tài)的你】那個故事、趕緊來總結(jié)一下:


1、時間是一種幻覺:“外部觀察者”(上帝)眼里宇宙是靜止的。

2、時間涌現(xiàn)于量子糾纏的過程;

3、而一切只發(fā)生在你這“內(nèi)部觀察者”身上!趕緊上示意圖

時間本來并不存在 H|ψ〉 = 0?
內(nèi)部觀察者“觀測”帶來變動 |φ〉=α|0〉+β|1〉

“以人為本”的審視思路:作為“觀察者”的你正創(chuàng)作著時間本身 ! 不能忘卻,時間本就是衡量變化的計(jì)量單位;觀測的過程中,當(dāng)糾纏的發(fā)生,“疊加態(tài)”坍縮為“本征態(tài)”,給出一個本征值,從靜態(tài)的公式宇宙間為你的小系統(tǒng)帶去一個影響變量。


it from Qubit 即“時間的小動作”;微觀世界本沒有時間理念。我們便是借此擺脫了公式中“靜態(tài)宇宙”的命運(yùn),以糾纏鏈接萬物,時間涌現(xiàn)而來,成就妳視野間生動的世界;

在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域,最基本計(jì)算單元是數(shù)據(jù)“0”和“1”及她們之間的與非門計(jì)算,千姿百態(tài)的虛擬世界由此而來。而對于我們,如果意識是種算法,或許,其核心就是與“我”相關(guān)的物質(zhì)系統(tǒng),在外界信息交互過程中獲取“0”和“1”過程。從混沌之中迎來千姿百態(tài)的“真實(shí)”...看來創(chuàng)世紀(jì)需要一臺量子的電腦啊...


薛定諤《生命是什么》第六章曾說:『生命,以負(fù)熵為食物』

由此,將疊加態(tài)的世界,拉入你線性記憶之中。總歸有些代價,或許...是這熵增的時間、萬有的引力;畢竟這個方向,我們能有效的組織生命代謝、獲取能量存檔一份回憶;

我們參與其中,時間擺脫了束縛,也擁抱了繁花似錦的世界。

借此編制出一條屬于你的時間曲線。伴隨熵增步伐,你體驗(yàn)到三維空間一維時間的“幻覺”。


波函數(shù)坍縮本身是個全局熵減

But “小樹叉”也有著自己的特質(zhì)與脾氣呢、因?yàn)榱孔营?dú)特的不確定性特質(zhì)。一個當(dāng)下對應(yīng)著兩個相互獨(dú)立的平行未來。

喜怒哀樂難以預(yù)測、疊加態(tài)才是更真實(shí)的妳。

Life is box of chocolate,you never know what u got there.

“人生是一盒巧克力,你永遠(yuǎn)不知會得到什么…”——《阿甘正傳》

上帝是擲骰子的、時間不再是一條單純直線、就像每年冬季妳的秀發(fā),分叉、分叉、一次再一次滴分叉。分枝過程開始不斷的自我迭代,向外延展,一株盛放畢達(dá)哥拉斯之樹就會呈現(xiàn)身形!分形的結(jié)構(gòu)才是時間歸宿。

畢達(dá)哥拉斯之樹

多世界詮釋(themany-worlds interpretation)縮寫作為MWI;是量子力學(xué)詮釋的主流觀點(diǎn)之一。簡單來說量子處于疊加態(tài)之中,每次觀測都會衍生新世界。

如多MWI世界理論中所詮釋的,世界有著不可計(jì)數(shù)的分支劇情。時間巨樹為心靈旅行提供了不同路徑、讓我們可以游走于樹冠之上;A B選項(xiàng)之下? 自由意志成為一種可能性。

分鐘物理:多世界詮釋



二、對偶理論腦洞(宇宙牌顯卡)

黑洞熵表示,黑洞內(nèi)部的故事都寫在黑洞事件視界表面的小格子上...

AdS/CFT對偶說,三維的宇宙對應(yīng)著二維的全息幻燈片...

雖然我們的世界看上去是三維空間+一維時間的經(jīng)典組合,

不過 二維棋盤可能才是你的世界的本質(zhì),又或是 二維棋盤與三維世界的交互作用。當(dāng)世界只剩下一張二維“全息圖”,你我成為平面國一場“生命游戲” 上帝面前無聲進(jìn)行。

全息理論

說到理解“意志”,忒修斯號 "Ship of Theseus”是個發(fā)人深思的哲學(xué)悖論。

1、【其內(nèi)容是】一艘可在海上航行幾百年的船,歸功于不間斷維修和替換部件。只要一塊木板腐爛,就會被替換掉,以此類推,直到所有功能部件都不是最開始那些。但問題是,最終產(chǎn)生的這艘船是否還是原來那艘忒修斯之船,還是一艘完全不同的船?如果不是原來的船,那么在什么時候它不再是原來的船了?


2、【同樣原理】伴隨人體新陳代謝,10年大多數(shù)細(xì)胞就輪換一次。于是此刻“我”還是當(dāng)初那個自己么?構(gòu)成我的物質(zhì)已消失殆盡, 為什么“我”這個意識并沒隨之消逝...


3、【忒修斯之船】哲學(xué)悖論。暗示我們,當(dāng)下你滴“意識”不等同于相關(guān)物質(zhì)簡單求和!“你”不是部分的集合,而是整體的姿態(tài)。

我究竟是什么?這便是忒修斯號駛向地目的地

戴維·玻姆(David Bohm)當(dāng)年曾說過:「我們的大腦透過數(shù)學(xué)運(yùn)算,解釋了來自另一個維度的頻率構(gòu)建的客觀現(xiàn)實(shí),這是一種超越時空的更深層次的存在秩序』

小學(xué)時有篇文章《秋天到了》:“秋天到了,天氣涼了,一片片黃葉從樹上落下來。一群大雁往南飛,它們一會排成個人字形,一會排成個一字型”

我們不是天空中的一只鳥兒,更像是鳥群所組成的陣列信息。MWI多世界詮釋中“一切皆有可能”,“只要猴子足夠多,終究會在打字機(jī)上敲出哈姆雷特”,于是,我們的意志便在千千萬萬的表象海洋中得以涌現(xiàn);波瀾一樣,在其難以計(jì)數(shù)的排列組合之間得到存續(xù)。

再來舉個不恰當(dāng)?shù)睦樱喝缤曇粼诳諝庵袀鞑?,空氣中的氣態(tài)分子并沒有跟隨聲音而四散而去??!由此及彼、傳遞在空間中的僅是“波形”或“構(gòu)造”~保持著自我的形態(tài)、攜帶特定的信息 這才是聲音的實(shí)體所在。傳遞于平行現(xiàn)實(shí)的表象之間,于表象的海洋之上浮現(xiàn)波紋與漣漪一般。妳這忒修斯是否也這樣。

“自我意識”是一種涌現(xiàn)現(xiàn)象,如果把它比成一種算法,應(yīng)該更像“求導(dǎo)”而非“求和”—— 所謂人生是時間微積分。


意識之謎, 乘風(fēng)破浪theseus




不過一切如何來運(yùn)作。

不覺想起了,Dali那幅油畫《記憶的永恒解構(gòu)》描繪景象...?量子化二維平面上,呈現(xiàn)了豐富信息:尤其這里一張“扭曲的人面”與空中“懸浮的魚兒”其實(shí)是同形異構(gòu)。仿佛三維中“魚兒”與二維的“人面”是投影關(guān)系。

《記憶的永恒解構(gòu)》in 1953

有感于此...

作為一名曾經(jīng)的微電影創(chuàng)作者。如果給我上帝那般創(chuàng)世之力,我也要借鑒他的精妙設(shè)計(jì)。我會拿來他精致?“AdS/CFT”的宇宙模型,創(chuàng)作名為“人生”的大電影。畢竟..

這是一部看上去便功能強(qiáng)大、算法給力的創(chuàng)作型電腦。


Ads/CFT correspondence



【關(guān)于AdS/CFT全息對偶】近年來“全息理論”煥發(fā)了生機(jī),其成果集中于“AdS-CFT 猜想”, 相關(guān)理論是Gerard 't Hooft在97年奇妙提出,而Juan Maldacena 97年末發(fā)表一篇里程碑般的論文更開啟了這一研究,代表了人類理解弦理論和量子引力的重大躍進(jìn)。

黑洞悖論可以幫我們理解這個對偶樣式,由于“黑洞無毛”只有質(zhì)量、電荷、線性動量、角動量和位置幾個特征。至于你以前往里面扔了什么東西,這樣的信息早就無影無蹤。但由于信息守恒,當(dāng)物體落入黑洞并不會消失,物體的信息會以某種形式覆蓋在黑洞表面,這些信息會向黑洞內(nèi)部投影。
后來通過對黑洞研判得到上的公式,S=(Akc3)/(4?G)??科學(xué)進(jìn)一步確認(rèn)一個空間內(nèi)所能包含最大熵、并不和其體積成正比,與邊界面積正比。于是推斷“n維空間內(nèi)部的世界,可以由其n-1維邊界上的信息去描述”。

不知你看過諾蘭的“星際穿越”;可以推想在你的視野以內(nèi),“宇航員”cooper 被粉碎變成黑洞“表面”散落的信息。但這些信息如同幻燈片一樣,映射出了黑洞事件視界之內(nèi)的現(xiàn)實(shí)“宇航員繼續(xù)前進(jìn)”;

所以有很多人推論,我們的宇宙也有可能是超級黑洞的內(nèi)部,所有的一切都是全息投影...



看著像個超級電腦

AdS/CFT 的核心是“一個 n+1 維AdS空間的量子引力理論和一個定義這個AdS空間n維度邊界上的共形場論對偶”。這種跨越維度的映射關(guān)系,為很多問題轉(zhuǎn)換與解析提供了橋梁。

如2010年,荷蘭韋爾蘭德教授提出“引力就是熵力”觀點(diǎn)?!癗維引力源自N-1維上熱力學(xué)規(guī)范。”

莫名覺得,這是一個計(jì)算工具、一臺天然的超級電腦。

還是回到我們創(chuàng)作“人生大電影”的話題...




三、創(chuàng)作人生動畫大電影?(God is an Animator?)



這一部人生電影,當(dāng)然需要協(xié)作拍成。

如AdS的n維宇宙,類似于生成器。其中呈現(xiàn)分形結(jié)構(gòu),便產(chǎn)生豐富鏡像,作為構(gòu)造人生電影的素材庫、一切或許皆已發(fā)生,也包括可承載意志的那些風(fēng)景及身軀。排列組合不斷翻新,他的運(yùn)作方式可以像GAN深度學(xué)習(xí)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),給 Movie調(diào)和出優(yōu)秀的參演角色。

Ps 分形結(jié)構(gòu)Fractal:以非整數(shù)維的形式充填空間的特征形態(tài)。比較經(jīng)典的就像曼德勃羅集,科赫雪花,現(xiàn)實(shí)中這種結(jié)構(gòu)又無處不在。此外有個形象特征,就是自我迭代、不斷延伸,不同層面和尺度上重復(fù)自我構(gòu)造。

如CFT中n-1維度,像是個判別機(jī)。適合存放源代碼。『人生是時間的微積分』,忒休斯之船說,妳并不是部分求和而是由此及彼的求導(dǎo)關(guān)系。我們可以寫下相對簡單的篩選判別程式。于此,記錄下角色設(shè)定和造型訴求,妥妥一份甲方選角合同。

因其招呼“妳”存在,作為AdS宇宙的搜索代碼、游弋無盡表象海洋中-鏈接合適的靜幀身軀,組裝一份動態(tài)人生。

(當(dāng)然上帝一向?qū)懘a,可借鑒一下GAN)

GAN算法
GAN函數(shù)

如非必須毋增實(shí)體——簡潔而高效,也意味著可能更高。個人覺得GAN的算法確實(shí)簡潔,適合創(chuàng)作我們的“真實(shí)”,保障世界穩(wěn)定演化兼顧多快好省!



And?Ship of Theseus ??

你是橫貫萬物算法,而非靜態(tài)的數(shù)據(jù);

忒修斯之船的謎底或許就是這樣... 這意志與表象的世界,“妳”不經(jīng)意穿越平行現(xiàn)實(shí),于千千萬萬身軀之間得以遞延,如一格格膠片串聯(lián)起動態(tài)的人生、創(chuàng)造歷史的秩序。大千世界由你開始!


借用愛因斯坦的永恒主義時空觀念:宇宙是一個四維時空統(tǒng)一體,從大爆炸開始一切事件在其中都有一個確定的坐標(biāo)。沒有所謂過去、現(xiàn)在和未來,一切事件都真實(shí)存在的。沿著時間軸行走,邂逅一生的光影...如此程序員所創(chuàng)作的或許就是一場地球聯(lián)機(jī)online游戲,不過此刻這里只有一張靜態(tài)的DVD光盤。時間只存你游戲存檔——?一場虛擬游戲?:)





有時千言萬語,不比看圖說話。于是拍了一套寫真、希望是種喜聞樂見的方式吧;

直到世界盡頭

You are the master of the Flatland-The story of your life is the concatenated-frames by Entanglement






?一路向北不回頭,你正踏入赫拉克利特的河流...

Ps《疊加態(tài)的妳》寫真,創(chuàng)作于2020年。感謝攝制組各位的付出





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