9.2 未知的永恒性:硬件扩容速度快于信息写入速度。宇宙永远存在未被定义的“空白扇区“,新颖性永不耗尽。
在上一节中,我们推导出了宇宙的总信息容量 随时间至少以 的速度增长。但这仅仅告诉我们“硬盘变大了“。对于一个致力于对抗热寂的文明来说,更关键的问题是:我们填满这个硬盘的速度有多快?
如果文明的计算能力指数级爆炸,会不会有一天,我们写满了宇宙所有的量子比特,导致“内存溢出“,迫使宇宙进入循环或死机?
本节将通过比较硬件扩容率与软件写入率,得出一个乐观的结论:在含有暗能量的膨胀宇宙中,硬件生成的速率永远快于任何物理过程写入信息的速率。 这意味着,宇宙永远拥有巨大的、未被定义的**“空白扇区”(Blank Sectors)**。**未知(The Unknown)**不是暂时的迷雾,而是宇宙的永恒属性。
9.2.1 赛跑: vs.
让我们在数量级上比较这两者。
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硬件扩容速度 ():
根据全息原理,容量取决于视界面积。在由暗能量()主导的晚期宇宙中,宇宙进入指数膨胀阶段(de Sitter 膨胀)。
虽然事件视界是固定的,但如果我们考虑共动体积内的可用自由度(即新生的格点数量),其增长是指数级的:
(注:在 QCA 的“加点“模型中,物理体积的膨胀直接对应于底层格点数的增加)。
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信息写入速度 ():
这是宇宙中所有物理过程(恒星燃烧、黑洞合并、文明计算)产生熵或信息的总速率。
根据 Bremermann 极限(计算速度的物理上限) ,全宇宙的计算速率受限于总能量 。
在任何因果连通区域内,物质能量密度随膨胀稀释。即便文明将所有物质转化为计算机,其总功率也受限于物质总量。
因此,熵 的增长至多是多项式级的(甚至是饱和的),或者是随体积线性增长的(如果物质守恒)。
不等式:
在长时标下,指数增长永远战胜多项式增长。
结论:
宇宙产生“空量子比特“的速度,远快于我们把“0“变成“1“的速度。
每一秒钟,宇宙都在为我们提供比上一秒多得多的空白画纸。我们永远不用担心画纸不够用,我们只需要担心我们的笔不够快。
9.2.2 空白扇区:物理学中的“未定义“
这些新增加出来的、还没来得及被物质相互作用所“污染“的量子比特,是什么状态?
在 QCA 理论中,新插入的格点必须初始化。最自然的假设是初始化为基态(Ground State)或最大均匀叠加态。
这些区域被称为**“空白扇区”**。
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物理性质:它们处于低纠缠、低复杂度、零历史的状态。它们是纯粹的潜能(Potentiality)。
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几何分布:随着宇宙膨胀,这些空白扇区不断地从微观尺度涌现,并被拉伸到宏观空洞(Voids)中。宇宙的大部分体积都是这种“未被书写“的处女地。
对于观察者来说,这意味着宇宙永远包含着巨大的“非历史“区域。
我们并不是生活在一个已经被因果律填满的致密积木中,我们生活在一个稀疏矩阵里。绝大多数的状态空间还没有被访问过。
9.2.3 新颖性的物理机制:拒绝庞加莱回归
如果宇宙容量是固定的,根据庞加莱回归定理,历史终将重复。我们会一遍又一遍地经历完全相同的人生。那是地狱。
但是,由于 的增长速度快于系统的遍历速度,庞加莱回归时间 呈双重指数级增长。
这意味着:
系统遍历完所有可能状态所需的时间,永远长于宇宙当前的寿命。
宇宙永远来不及重复自己。
每一个时刻,全宇宙的波函数 都是一个崭新的、从未在过去出现过、也永远不会在未来重复的构型。
定义 9.2(新颖性守恒):
由于硬件的超前扩容,宇宙的**“新颖性密度”**(Novelty Density,即未被探索的相空间比例)始终维持在一个高水平,甚至随时间增加。
结论:
我们不需要担心“灵感的枯竭“或“历史的终结“。
因为宇宙本身就是一个无限开放的生成系统(Open-ended Generative System)。
它不断地铺设新的轨道,等待着我们驾驶着文明的列车,驶向那些连物理定律都尚未触及的荒原。
未知,是宇宙对自由意志的最高奖赏。
(9.2 节完)