“很显然,对于原子本身而言,信息并没有丢失。”
“它依然具有相同的度、位置、能量等参数。”
“不会因为纸张被烧掉,它的信息就不存在了。”
“但是对于我们这样的研究者而言,信息确实消失了。”
“所以,这里就涉及到一个关键的问题。”
“信息的变化到底会不会影响到物理世界的变化?”
“换句话说,我们是否可以在信息和物理世界之间搭建一架桥梁?”
众人皆是一惊!
他们顺着布鲁斯教授的思路,思考问题的深度越来越深。
信息,到底是幽灵?还是某种存在?
这时,李奇维自信满满,令众人为之一震!
“我认为是可以的!”
“答案就在熵和能量这两个参数中!”
“客观世界由物质和能量组成,而根据质能方程,物质和能量是一体两面的存在形式。”
“因此,如果能找到信息熵和能量之间的关系,就能把信息和物理世界联系起来。”
“那么,如何操作呢?”
“刚刚我提到了克劳修斯从熵的角度重新表述了热力学第二定律。”
“在他给出的公式中,系统的熵和能量满足特定的关系。”
“接着,玻尔兹曼又从微观角度,更细致地定义了熵和能量之间的关系。”
“在此,我做出一个大胆的假设!”
“热力学熵和信息熵不是泾渭分明,而是有着深刻的联系。”
“在通信领域中,任何信息都需要物理载体。”
“信息和能量就通过这些真实的物质生作用。”
“当我们对信息进行处理的时候,就必然同时会对这些物理载体进行操作。”
“虽然信息本身不遵循物理定律,但是这些物理载体却需要。”
“所以,这些物理载体必然也遵循热力学定律。”
“如此一来,通过热力学熵,就可以把信息熵和能量联系起来了。”
在众人的震惊和懵逼中,李奇维继续道:
“举个例子。”
“电报的原理是利用电流存在与否来代表不同的信息。”
“在二进制电报中,电流存在视为1】,电流不存在视为o】。”
“通过o和1的组合,就能编码出各种字母、数字、符号,从而传递复杂的信息。”
“电报员先将待送的信息,按照特定的规律,比如摩尔斯密码等,编码成电流信息。”
“然后,这些电流通过导线以光传递到另一端。”
“在接受端,这些电流信号通过电磁感应原理,影响到打字机设备,将电信号还原成人类可读的文字信息。”
“可以看到,不管是在送端还是接受端,信息都是以电流这种真实物理存在为载体,进行传输。”
“而电流本身是符合已知的各种物理理论,比如电磁感应现象等。”
“所以,如果我们对信息进行修改,其实就是在修改电流。”
“而电流被改变后,它与物质生的相互作用也必然改变。”
“换句话说,我们看似只是改变了信息本身,但因为信息需要物理载体,而物理载体又要满足物理规律。”
“所以,我们间接又改变了物理世界。”
“而这,就是信息和物理世界的关系!”
“基于这些分析,我对信息熵、热力学熵、能量三者之间的关系提出以下猜想。”
“任何在逻辑上不可逆转的信息操作过程,比如,擦除一个单位的信息,都会伴随着信息处理设备或其环境的热力学熵增加,从而消耗能量。”
“比如,在电报机中,如果要删减部分信息,那么必然会对机器进行操作,改变其电流规律。”
“在这个过程中,机器消耗的能量更多了,因此造成热力学熵变大。”
“这一点,根据玻尔兹曼熵公式和克劳修斯熵公式就能计算得出。”
哗!