2.2 最小作用量的复利解释 (The Compound Interest Interpretation of Least Action)

“光子并不是精打细算的会计师,它并不真的去计算哪条路成本最低。它只是一个疯狂的投资者,在所有的路径上都下了注。但只有在’最小作用量’的那条赛道上,它的投资产生了正向的复利,而在其他所有赛道上,收益都相互抵消了。”
在经典力学的殿堂里,最小作用量原理 (Principle of Least Action) 被奉为至高无上的神谕。它告诉我们,自然界是“吝啬“的:光走最短的时间,物体沿测地线滑行。这听起来充满了一种神秘的目的论——仿佛自然界预先知道终点在哪里,并以此规划了最优路线。
但在 《矢量宇宙论》 的 视角下,自然界并不吝啬,也不具备预知未来的智慧。所谓的“最小“或“最短“,实际上是 相位复利 (Phase Compounding) 的必然结果。
作用量即成本
首先,我们需要重新定义 作用量 (Action, )。
在经典物理中,。这是动能与势能之差在时间上的积分。
在我们的“宇宙经济学“中,作用量 代表了系统在演化过程中所支付的 几何成本。
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每一个微小的移动,每一次能量的转化,都在消耗宇宙的 预算。
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这种消耗不仅仅是数量的减少,更是 相位的旋转。
根据费曼公式,每走一步,系统的相位就要旋转一个角度:。
还记得我们在第一章说过的吗? 是复平面上的旋转。
因此,作用量 实际上衡量了矢量在希尔伯特空间中 “绕了多少圈”。
复利的干涉机制
现在,让我们看看“复利“是如何发生的。
在金融学中,复利是指利息不断加入本金,产生指数级增长。
在量子力学中,路径积分 也是一种复利计算,但它是在 复平面 上进行的。
宇宙在每一条可能的路径上都投入了 单位的本金(振幅模长)。
但是,这些本金的“投资回报“——也就是最终的相位指向——是各不相同的。
1. 在非经典路径上(坏投资)
如果你稍微偏离那条“正确“的道路一点点,你的几何成本 就会剧烈波动。
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路径 A 的相位指向 3 点钟。
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路径 B(只偏了一点点)的相位指向 9 点钟。
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结果:。
这就像是一个糟糕的投资组合,资产之间相互对冲,最终收益为零。这就是 相消干涉 (Destructive Interference)。这些历史路径虽然“发生“过,但它们在宏观账本上被注销了。
2. 在最小作用量路径上(好投资)
这是数学上的 驻点 (Stationary Point),即 。
这意味着,即使你稍微偏离这条路一点点,你的几何成本 几乎不变(因为在谷底,斜率为零)。
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路径 A 指向 12 点钟。
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路径 B(偏一点点)也指向 12 点钟。
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路径 C(再偏一点点)还是指向 12 点钟。
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结果:。
无数条相邻的路径指向了同一个方向。它们的振幅叠加了,信号被放大了。这就是 相长干涉 (Constructive Interference)。
几何上的最短,经济上的最大
这就是 经典现实的涌现。
光子并没有“选择“直线。光子走了所有的曲线。
但是,只有在 直线 附近,相位的“复利积累“是正向的。
在其他所有弯曲的路径上,相位的“复利“都因为剧烈的震荡而归零了。
所以,并不是“自然界喜欢最短路径“。而是 “只有最短路径能在求和中幸存下来”。
这揭示了 作为生成元的深刻智慧:
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(指数机制) 允许所有可能性并发。
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(相位成本) 充当了过滤器。
最小作用量原理,本质上是 希尔伯特空间中的“幸存者偏差“。我们之所以看到物理定律如此完美、如此高效,是因为那些“低效“和“浪费“的版本,都在微观层面的相位相互抵消中自我毁灭了。
结论:存在即共鸣
至此,我们完成了对第一卷 【虚数的引擎】 的探索。
我们从薛定谔的 看到了时间的连续生成,从虚数 看到了旋转的守恒,最后从费曼的路径积分看到了现实的涌现。
我们发现,宇宙并不需要一个精密的调度员来指挥交通。宇宙只需要一个简单的复利机制:让一切发生,然后让不一致的相互抵消,让一致的相互共鸣。
存在,就是相位的共鸣。
宏观世界之所以坚固,是因为它是无数微观路径在 的驱动下达成的一种 几何共识。
既然我们已经理解了宇宙如何通过“虚数“和“复利“来生成 状态,那么,那个驱动这一切的源头——那个微小的、不可见的生成元算符——究竟是如何定义了我们所见的 对称性 和 守恒量?
这引出了第二卷的主题:生成元:李代数的秘密。我们将钻进数学的最底层,去看看那个被称为“无穷小“的幽灵,是如何通过 的放大,支撑起整个宇宙大厦的。