有限的物質可不可以攜帶無限多的信息?


存在上限,叫做貝肯斯坦極限

http://en.wikipedia.org/wiki/Bekenstein_bound

其中I是一個體系所能攜帶的的信息,R是該體系的半徑,E是能量.按照這個公式,人腦所存儲的信息的上限為2.6×1042 bit


剛看了博客 Matrix67 的一篇文章,裡面有一句話,可以引用下:"但是,要想模擬這個宇宙的運行,需要的計算量必然超出了這個宇宙自身的所有資源。運行這個宇宙的唯一方式,就是運行這個宇宙本身。"(前文所說的是圖靈機可以模仿一切,包括宇宙的運行。下面這句話是具體情況的分析)。

既然模擬宇宙運行的方式依然需要宇宙本身(這其中必然包含了無限的信息),宇宙中包含的信息相對於人來說則是無限的,宇宙中的物質相對於人來說也是無限的。所以,無限的信息不可能被有限的物質所攜帶。

原文地址:http://www.matrix67.com/blog/archives/4930


謹慎作答:

不能。數學上來看,有限和無限之間的鴻溝,需要通過無限來彌補。

一般來看物質的狀態數是有限的,因此使用有限的物質通過有限的狀態表達無限的信息是不可能的。

倘若藉由動能這種「狀態」來表達信息,那麼有限的物質通過無限多的「動能」可能性來表達無限多的信息,就需要一個無限大的「狀態轉換表」,這個表格,需要無限多的物質來表述。

量子的不確定態可能會產生多種可能,但,第一這不是無限多種可能,第二是沒有攜帶信息。


讓我想起來很久以前看過的一篇科幻小說(不好意思記不起名字了),裡面開篇就提了一個問題:如果以後技術非常發達,給你一根1米長的鐵棒,如何把地球上的書籍都記錄下來並帶走。

小說中給的答案是「切割」,把這根鐵棒切割成長為0.983445t3535... 這樣的有限小數。如果我們基於ASCII碼,就可以2位數字代表一個字母或符號,這樣這跟有限長度的鐵棒就可以攜帶足夠大容量的信息在裡面。不過如果精度要達到這種級別,已經超過原子邊界了吧


不可能。查下比特的信息學對數定義就知道了。


小而無內,大而無外。兩邊都是無限啊。

初中時,教basic語言的老師講過一個段子:有個外星人來地球考察,走的時候,它撿了根木棍,划了一刀,就這樣帶走了地球上的全部信息。因為這一刀划出了無限不循環小數。


不可能,根據通信原理中的香農定理,無限的信息肯定需要無限的物質存儲,即使是log的關係


holographic principle告訴我們物質攜帶的信息不能超過boundary的普朗克面積。


你來定義一下信息?


正所謂一千個讀者心中就有一千個哈姆雷特。不同的人可以從同一本小說,同一部電影里產生不一樣的理解,某種意義上也可以算是無限的吧。


當然啦。物質本身就是一個限內概念,可以數出來;信息本身就是一個超限概念。

比如現在常討論的「反物質」,本質上是信息的。

再有現在商業上有個很熱的詞「大數據時代」,大數據記錄人類,大數據也記錄宇宙,

IBM和google也都在研究這個,好賣錢。

1分,1毛,1元,1億,1個墒,1組系,1團雲地賣。忙著呢。

再補一句:「大數據」在70年代時候被稱為「信息深海」。


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