Keyboard shortcuts

Press or to navigate between chapters

Press S or / to search in the book

Press ? to show this help

Press Esc to hide this help

3.2 光子的破产

光子的破产

(The Bankruptcy of the Photon)

在上一节中,我们确立了宇宙的最高财务法则:。每一个物体,无论是你、我,还是遥远的恒星,都在小心翼翼地在这个公式中平衡着自己的开支。我们保留了一部分预算给内部演化(让我们经历时间、维持生命),只用剩下的一小部分预算去换取空间上的移动。我们是谨慎的投资者。

但是,宇宙中存在着一种极端的实体,它们拒绝这种平衡。它们把手里所有的筹码——那个总额为 的全部预算——孤注一掷地全部押在了“空间移动“这一侧。

这种实体,就是光子(Photon)。

极致的贫困与极致的速度

让我们看看当一个物体决定“All in“时会发生什么。

当外部速度 被推到极限,达到了总带宽 时,根据我们的勾股定理,内部速度 必须变为零:

这就引出了一个在物理学和哲学上都令人震撼的结论:光没有时间。

在我们的几何字典里, 代表着内部演化的速率,也就是“经历时间“的能力。对于光子来说,这个数值是零。这意味着,光子虽然在我们的眼中以每秒 30 万公里的速度飞驰,但在它自己的参考系里,时钟从未走动过哪怕一微秒。

光子是一个计算上的赤贫者。它把所有的资源都花在了赶路上,以至于它没有任何剩余的带宽来处理自己的内部状态。它没有多余的算力来让自己“变老“,也没有多余的内存来记录“流逝“。

这就是为什么光子是永生的。从大爆炸那一刻诞生的光子,在那一瞬间和今天抵达我们视网膜的这一瞬间,对它自己来说是同时的。它穿越了 138 亿年的浩瀚空间,但在它的体验里,并没有时间流逝。它从未衰变,从未改变,因为它破产了——它穷得连一秒钟都买不起。

零延迟的信使

为什么宇宙要允许这种极端的存在?为什么不强制所有东西都保留一点时间预算?

这涉及到宇宙作为一台计算机的通信需求。如果所有的粒子都有质量(都有 ),那么所有的粒子在传输信息的过程中都会“分心“。它们会在赶路的同时,忙着处理自己的内部相位旋转(Aging)。这就好比一个邮递员,在送信的路上不断地修改信件的内容。

为了构建一个稳定、刚性的因果结构,宇宙需要一种零内部处理延迟的信使。

光子正是这样的信使。因为它的 ,它在传输过程中不会积累任何内部相位。它就像是一个绝对透明的管道,或者一条超导导线,将信息从宇宙的一端传到另一端,而不在途中对信息进行任何“加工“或“污染“。

正是因为光子的“破产“,才保证了我们看到的遥远星系是它原本的样子,而不是被邮递员篡改过的版本。无质量(Masslessness)并不是一种缺失,它是零计算延迟的物理表现。

速度的铁壁

现在,我们终于可以从一个全新的角度来回答那个老生常谈的问题:为什么没有什么能超过光速?

在传统的解释里,你可能会听到“质量随速度增加,加速需要无穷大的能量“这样的说法。这听起来像是一道不可逾越的物理墙壁。

但在我们的“资源视角“下,这根本不是墙壁,这是预算耗尽

光速 并不是一个用来阻挡你的路障,它只是你口袋里所有钱的总和。当你把所有的钱都花在 上时,你就达到了光速。你不能跑得比光更快,原因和你不能花比你拥有的钱更多的钱是一样的——你透支了

宇宙没有禁止超光速的法律,宇宙只有一条关于带宽守恒的财务纪律

存在的代价

光子的故事告诉我们,极致的速度是有代价的,那个代价就是存在感的丧失

光子虽然连接了万物,但它自己却像是一个幽灵。它没有静止质量,无法停下来,无法构建结构,无法形成记忆。它是纯粹的关系,而非实体。

那么,如果我们反其道而行之呢?如果我们不把预算花在赶路上,而是把它们囤积在内部,用来构建复杂的内部结构,用来“存在“,会发生什么?

那时,我们会从光变成物质。我们会从“信使“变成“拥有者“。我们会获得一种被称为质量的沉重属性。


(下一章,我们将进入第四章“时间的重量“,去探究勾股定理的另一端:当时间被锁死在微小的空间里,它如何变身为坚硬的物质。)