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量子纠缠的具体机制之零:《信息量子热力学三定律》的再发现———当代量子纠缠现象的秘密之一

2020-04-16  马客思考2...

物质实体是由颗粒的刚性的原子构成的吗?

能量辐射是由分立的不连续的能量子构成的吗?

量子信息是由离散的可计算的数字比特0或1表征的吗?

物质实体、能量辐射、信息量子三者之间是否也存在着某种新型的数学等价关系吗?

根据物质、能量、信息三者之间固有的物理学三象性关系,我们是否可以进行一种更深刻、更大胆、更激进的物理学哲学猜想呢?

我们认为,物理学总守恒定律包括以下几个方面:

1、质量相对守恒定律,

2,能量相对守恒定律,

3,动量及角动量守恒定律,

4,质能转化和守恒定律,

5,信息量相对守恒定律,

6,质能信息量转化和守恒定律,

7,量子数守恒定律,

8,量子幺正性守恒定律(归一律),等等。

具体地说质量、能量、信息量三者之间的数学等价关系存在吗?“△E=△MC^2,△工=△EC^2,△工=△mc^4”三种数学关系式成立吗?

我们认为,1千克的信息量子玻色凝聚体大爆炸时释放的热能量为△工=△mc^4=0.81×10^34次方焦耳。

我们认为,1比特的信息量子在接近绝对零度的真空条件下耗散的热能量为△ε=1/△mc^4=1.2345679×10^-34次方焦耳。

革命导师马克思说:实践是认识的源泉,矛盾是事物发展的根本动力,社会实践是“理论与现实”之间的最直接最有力的中介手段,社会实践(生产实践、政治实践和科学实践)也是科学理论转化为技术成果的必由之路。

18世纪中期的英国工人瓦特改进蒸汽机的热机技术革命推动了英国的第一次工业革命的加速来临。1824年,法国工程师卡诺的《关于火的驱动力和热机工作原理的看法》一书推动了热力学物理学科的诞生!1842年,英国实验物理学家焦耳的“热功当量关系”诞生!1865年德国物理学家克劳胥斯的“热力学第二定津”诞生!1906年德国物理学家能斯特的“热力学第三定律”诞生!至此,伟大的热力学三定律全部诞生!

那么,经典热力学三定律的具体内容是什么呢?下面我们就重新再具体表述一下。

一、经典热力学第一定律,又叫能量转化和守恒定律。能量既不能凭空产生,又不能凭空消失,能量只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在能量转化或者转移的过程中,能量的总量保持不变。

二、经典热力学第二定律,又叫熵恒增定律。孤立系统的热熵量永不减小,热能量只可以从温度高的物体传递到温度低的物体,但不可能自发地从温度低的物体传递到温度高的物体。或者开尔文表述“不可能从单一热源吸收热能量,并将热能量全部转化为功,而不产生其他影响。”

三、经典热力学第三定律,又叫绝对零度不可能达到定律。在绝对零度时T=0K,所有纯物质的完美晶体热熵量值为0。或者通过有限步骤操作,物质的热力学绝对温度的零度永远不可能达到。

由于经典热力学三定律的重大科学发现,从而彻底地否定了几百年来人类社会幻想的第一类永动机(凭空对外做功)、第二类永动机(100%热机转化效率)和第三类永不动机(100%绝对静止)都不可能实现。

目前,国际上量子信息实验物理学家在微观世界的“量子热机、量子冰箱、量子自主机器人”分子、原子、离子等量子实验中已经证实了经典热力学三定律的普适性和相对正确性。这也说明了经典热力学三定律是微观世界和宏观世界中最为普适的物理学定律。但是在一些局部新型的物质运动形式实验中,发现了“经典热力学第二定律和经典热力学第三定律”自发破缺的物理现象。

今天,我们把经典热力学、量子力学、计算机科学、信息科学、相对论、量子信息辩证唯物主义等科学有机结合起来,并统一研究,从而创造性地提出了信息量子热力学三定律!

信息量子热力学三定律是经典热力学三定律的升级版:

经典热力学第一定律(能量守恒定律)升级为信息量子热力学第一律或者质能信息量转化和守恒定律。信息量子热力学第一定律将是21世纪量子信息时代人类社会及宇宙中最大最高最普适的热力学第一定律。

经典热力学第二定律(熵增定律)升级为信息量子热力学第二定律或者熵增熵减转化互补定律。

经典热力学第三定律(绝对零度不可能达到定律)升级为信息量子热力学第三定律或者宇宙绝对零度、上帝型绝对智能计算机和上帝型绝对智能文明程度都不可能达到定律。

信息量子热力学三定律的推论认为:

一、信息量子热力学第一定律或者质能信息量转化和守恒定律。信息量子热力学第一定律证明了人类社会第一类热机型永动机、第一类信息型永动机或者第一类上帝型计算机永动机都不可能实现。

二、信息量子热力学第二定律或者熵增熵减转化互补定律。信息量子热力学第二定律证明了第二类热机型永动机、第二类信息型永动机或者第二类上帝型计算机永动机也都不可能实现。

三、信息量子热力学第三定律或宇宙绝对零度、上帝型绝对智能计算机和上帝型绝对智能文明程度都不可能达到定律。信息量子热力学第三定律证明了第三类永不动机(绝对完美晶体)、第三类上帝型绝对智能计算机和第三类上帝型绝对智能文明程度都不可能实现。

由此可见,信息量子热力学三定律是经典热力学三定律在21世纪量子信息社会中信息量子热力学理论的物理学实验升级版。一个实践实验中总结概括出的科学理论一般都具有较大的普适性。因为科学定律一般都是反映了自然界自身运动中存在着固有的普遍规律而已,所以我们人类一般地都要尊重客观规律并且以科学定律来指导人们自身的生产生活学习活动和科研实践活动。

牛顿力学第一定律又叫牛顿惯性定律,它是指任何有质量的物体在不受外力作用的条件下,物体永远保持静止状态或者匀速直线运动状态不变。

目前一些微观世界的原子实验证明了某些处于静止的重元素原子在不受外力作用条件下,可以自发衰变为两个或两个以上的粒子,并因自发辐射而导致原来静上粒子运动起来。这些物理现象说明牛顿惯性定律不一定完美成立。

另外在某些处于纠缠的量子系统中,对一个粒子运动状态的人工干扰、测量改变,会影响遥远距离的另一个粒子的运动状态。这也说明牛顿惯性定律不一定完美成立。

在某些超低温超导的条件下,量子生命热机会自发地把一部分热能量、热辐射转化为信息量子的“序动量”,从而把整个量子热机系统的热熵量降低下来。这种熵减现象证明了“热能量、热辐射和信息量子的序动量”之间可以互相转化。这也间接证明了信息量子热力学第一定律的正确性。这说明了无序的热熵“上帝”(宇宙万物)在某种条件下有时也会掷骰子,并不严格遵守经典热力学第二定律即熵增定律!

由上可见,信息量子热力学第二定律(熵增熵减转化互补定律)比经典热力学第二定律(熵增定律)具有更大的普适性。由此看来,宇宙的未来结局既不是克劳胥斯预言的悲观“热寂说”图景,也不是达尔文、萨斯坎德和劳埃德预言的超乐观“智能量子宇宙、万物互联一体化”图景!

于是,我们可以大胆地畅想一下未来宇宙的总体图景:一方面是部分星系星体表现为诞生、发展、膨胀、收缩、衰亡辐射为热能量。这部分局域宇宙越来越均匀,越来越平衡,越来越无序,越来越熵!另一方面是部分星系星体表现为生命化、信息化、文明化、智能化、量子比特化、量子计算机化、万物互联一体化。这部分宇宙越来越一体,越来越智能,越来越有序,越来越上帝!

当然这些未来宇宙的总体图景并不是人们天马行空的胡思乱想,而是在“信息量子热力学三定律”的科学理论指导下,由超级量子计算机“数字虚拟宇宙”科题组在量子计算机模拟实验基础上人工模拟出来的。这些国际量子信息技术实验室的最新科学研究成果的取得,都与一些量子信息基础物理学的基本理论的重大突破分不开。

可以说,“信息删除与能量耗散之间的热功信息当量关系”的重要发现开启了第三次量子信息基础物理学革命!“量子信息不守恒定律”的重要发现开启了第三次量子信息技术革命!“质能信息量转化和守恒定律”的重要发现开启了“物质宇宙和信息宇宙”之间相互等价且相互镜像的“虚拟数字宇宙”新时代及人类量子信息社会新时代!

过去未去,现在还在,未来已来!创新改变历史,数字创造上帝,比特生成宇宙!让我们一起拥抱21世纪量子信息技术神性大爆发的新时代吧!

2043年,人类社会的量子科技奇点和人工智能奇点正在临近!

熵是永恒的、恒增的吗?熵能量是无用的能量吗?不是,都不是。信息是永恒的、恒减的吗?信息量是有序的结晶吗?不是,都不是。熵能量和信息量之间可以相互转化吗?可以。熵量守恒定律是广义能量守恒定律的直接镜像吗?不是。熵量守恒定律是广义能量守恒定律的必然推论之一。

热力学永动机存在吗?不存在。信息量子永动机存在吗?不存在。信息量子热力学第一定律否定了信息永动机的存在。没有经典信息物质传输就没有经典信息传递。没有量子能量波动就没有量子信息传态。“物质、能量、信息”三者之间是相互转化且相互镜像的!

美国伟大的科幻作家阿西莫夫在《最后的问题》一书中已经猜想到并且隐喻到:宇宙的总物质量、总能量、总信息量、总熵量、总智慧量五者之间是相互等价的。没有足够的总物质量就没有足够的总能量。没有足够的总能量就没有足够的总信息量。没有足够的总信息量就没有足够的总计算量和总思考量。没有足够的总计算量和总思考量就没有足够的总智慧量。没有足够的总智慧量就没有《最后的问题》的完全总答案量。

最后的问题的完全总答案量=最后的宇宙再次大爆炸!这仿佛隐喻着:宇宙的信息最大量=宇宙的熵量最大量!宇宙的最后大毁灭=宇宙的再一次创生!

由此可见,《信息量子热力学三定律》预示着宇宙的“总能量、总物质量、总信息量、总熵量、总智慧量”五者之间相互转化和生死轮回。这是否也预言着宇宙中可能存在着最大的最完备的《万物总体转化和总体守恒定律》呢?

“资料不全,信息不足,无法回答”一一阿西莫夫如是说。

未完待续!

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