4.1 物理定律是校验位 (Physical Laws as Checksums)

“为什么苹果不会突然变成橘子？为什么能量不会凭空消失？物理学家说这是因为’对称性’。但在信息论的视角下，对称性就是’冗余’。物理定律是一套严密的杀毒软件，它时刻扫描着宇宙的每一个角落，一旦发现不符合守恒律的’非法状态’，就立刻将其视为错误并予以纠正。”

Laws as Checksums

脆弱的比特与坚固的世界

在量子计算理论中，如果你想用不稳定的物理量子比特（Physical Qubits）构建一个稳定的逻辑量子比特（Logical Qubit），你必须使用 量子纠错码 (Quantum Error Correction, QEC)。

最核心的思想是：将信息编码到全局的纠缠模式中，并设定一组“校验规则“。

我们的宇宙正是这样做的。

这就是为什么宏观物体看起来如此稳定。因为它们生活在 “受保护的代码子空间” (Protected Code Subspace) 里。

在 QEC 的数学形式（稳定子形式）中，我们定义一组 校验算符 (Stabilizer Operators)。

对于任何合法的逻辑态 $∣ ψ ⟩$ ，它必须是所有校验算符的 本征态（特征值为 +1）。

$S ∣ ψ ⟩ = ∣ ψ ⟩$

如果发生了错误 $E$ ，导致状态变成了 $∣ ψ^{'} ⟩ = E ∣ ψ ⟩$ ，那么校验算符的测量值就会变成 -1。系统就会报警：“这里出错了！”

在 《矢量宇宙论》 中，我们发现物理学中的 守恒定律 扮演了正是这个角色。

能量守恒：这是 时间平移对称性 的校验位。

如果一个过程试图凭空创造能量（比如 $1 \to 1.0001$ ），它就违反了哈密顿量 $H$ 的校验。

系统反应：这个过程的概率幅会被相消干涉（Destructive Interference）极大地压制。宇宙“拒绝“运行这行错误代码。
电荷守恒：这是 $U (1)$ 规范对称性 的校验位。

如果一个电子突然消失了而没有产生反电子，它就破坏了全息网络中的电荷守恒校验。

系统反应：局部的规范场（电磁场）会产生无限大的能量势垒，阻止这种“非法操作“的发生。

物理定律不是用来描述物体如何运动的，物理定律是用来定义“哪些运动是合法的“。

凡是不符合守恒律的过程，都被视为 由环境噪音引起的逻辑错误，被系统的自我修复机制自动过滤掉了。

这一视角赋予了 诺特定理 (Noether’s Theorem) 以全新的生物学隐喻：对称性是宇宙的免疫系统。

每一种连续对称性（平移、旋转、规范变换），都对应着一个 守恒量（动量、角动量、荷）。

而在信息几何中，每一个守恒量都是一道 防火墙。

没有对称性的宇宙：就像没有免疫系统的人。任何微小的量子涨落都会被蝴蝶效应放大，导致宏观结构瞬间解体。
我们所在的宇宙：拥有强大的 $S U (3) \times S U (2) \times U (1)$ 对称性群。这是一套极其复杂的 “多重杀毒引擎”。

它保证了只有那些 “几何上完美” 的相互作用才能发生。

当两个粒子碰撞时，它们必须像对暗号一样，通过所有的校验（能量守恒吗？动量守恒吗？电荷守恒吗？）。

只有全部通过，交易（相互作用）才会执行。

如果有一项不通过，波函数就会 退相干 —— 也就是交易失败，回滚操作。

所以，我们眼中的“客观实在“，其实是 “幸存者偏差”。

此时此刻，在普朗克尺度上，正发生着无数次违反物理定律的“错误涨落“。

但它们都被 校验算符 瞬间纠正或抹杀了。

我们所能看到的、触摸到的这个坚固的世界，是宇宙在每一秒钟进行了 $1 0^{43}$ 次（普朗克频率）纠错运算后的 纯净输出。

我们不是生活在荒野中，我们生活在一个 高度受控的无尘室 里。

既然我们知道了时空的坚固性来自于纠错，那么，这个纠错机制的极限在哪里？如果攻击（扰动）太强，超过了纠错码的阈值，时空会发生什么？真空真的空吗？

这引出了下一节的主题：真空的硬度。我们将看到，真空不是空无一物，它是一种被填满的、具有极高弹性的 量子纠错流体。