为什么黑洞解锁这个宇宙的量子尊严

那个从其没有任何东西能逃脱的可怕漩涡空无是我们的完美的宇宙翻译工具。

HARD SCIENCE — MARCH 28, 2023

Brian Cox and Jeff Forshaw

Credit: Galacticus / Adobe Stock

关键要点

我们能用数学的语言描述一个从光子到星系的广大的自然现象的阵列。

.    黑洞的研究已经进步了量子理论和信息与计算的语言。

信息处理是我们的宇宙的一个特征------而黑洞对我们的宇宙的理解是至关重要的。

摘自《黑洞：理解这个宇宙的关键BLACK HOLES: The Key to Understanding the Universe 》，作者：Brian Cox博士和Jeff Forshaw博士 版权所有 2023 年，Brian Cox博士和 Jeff Forshaw博士许可水手图书转载，哈珀柯林斯出版社印记的发行商。

想象你发现一块手表躺在地上。仔细检查你被迫惊叹于它的精致复杂和优雅的精度。该机制却是被设计了的，那里一定一直有一个创造者。将“手表”换位成“自然”，这是由牧师威廉·佩利（William Paley）在1802年提出的上帝的论据。我们现在明白这个论据被支持达尔文的自然选择进化论的压倒性证据严重破坏。这个钟表匠是自然，而它是盲目的。达尔文写道“以它的几种力量，最初的一直被呼吸成几种形式或成一个，而那个虽然这个星球按照一种固定的引力已经循环走着了，但从如此简单一个开始无尽形式的最美丽和最美妙已经是了并且正在被演变”。

但固定的引力的法则的什么、一个靠其无尽的形态进化了的行星的存在的先决条件？还是将动物粘合在一起的电和磁的法则？还是出自我们被制成的亚原子粒子的动物园？谁或什么布置了这些法则、在它之内一切循环着的框架？

现代物理学的故事一直是还原论的一个。我们不需要一部浩瀚的百科全书来了解自然的内部运作。相反，我们能描述一个近乎无限范围的自然现象，从一个质子的内部到星系的创造，用数学的语言显然的不可究因的效率。用理论物理学家尤金·威格纳（Eugene Wigner）的话，“数学语言对物理的法则的制定的适合性的奇迹是一份我们既不理解也不值得拥有的奇妙礼物。我们应该对它是感激的”。

二十世纪的数学描述了一个被一个有限数量的不同类型的在一个被称为空时的竞技场中按照能被写在信封背面的法则的集合与彼此相互作用的基本粒子普众的宇宙。如果这个宇宙是被设计的，似乎这位设计师似乎是一位数学家。

今天，黑洞的研究似乎正在把我们推向一个新的边沿，朝向一个更常被量子计算机科学家用的语言。信息的语言。空间和时间可能是在自然的最深刻的描述中不存在的浮现的实体。相反，它们以一种类似于一个巧妙构造的计算机代码的形式被纠缠的信息的量子比特合成。如果这个宇宙是被设计的，似乎这位设计师是一个程序员。

但我们必须小心。就像我们之前的佩利一样，我们处在着过度到达的危险中。信息科学在描述黑洞中的角色可能正在把我们引导朝向一个自然的新颖描述，但这并不意味着我们被编程了。相反，我们可以得出计算的语言很好适合来描述宇宙的展开算法的结论。以这些术语，这里没有比威格纳的对制定物理法则数学的语言的适合性奇迹更大或更小的秘密。信息处理------从输入到输出比特的搅动------不是一个计算机科学的构建，它是一个我们的宇宙的特征。不是空时作为指向一个程序员的一个量子计算机代码，而是我们可能相反取地球上的计算机科学家已经发现了自然已经利用了的技巧。从这种方式看，黑洞是宇宙的罗塞塔石碑，允许我们来将我们的观测转化为一种新的语言，为我们提供最深刻的原因和最璀璨的美丽的一瞥。

https://bigthink.com/hard-science/black-holes-key-to-understanding-universe/