การเดินทางของเราเริ่มต้นด้วยคำถามง่ายๆ: เราสามารถจินตนาการว่าหลุมดำเป็นระบบข้อมูลควอนตัมได้หรือไม่? ️ สิ่งนี้ทำให้เราคิดใหม่เกี่ยวกับความขัดแย้งของข้อมูลหลุมดำ ซึ่งเป็นปริศนาสำคัญในฟิสิกส์เชิงทฤษฎีที่เกิดขึ้นจากความขัดแย้งที่ชัดเจนระหว่างกลศาสตร์ควอนตัมและทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป

ความขัดแย้งเกิดจากข้อเท็จจริงที่ว่ากลศาสตร์ควอนตัมยืนยันในการอนุรักษ์ข้อมูล ในขณะที่ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปบอกเป็นนัยว่าข้อมูลจะสูญหายไปเมื่อสสารตกลงไปในหลุมดำ

‍♂️ เราจะคืนดีกับหลักการที่ดูเหมือนขัดแย้งกันทั้งสองนี้ได้อย่างไร

มุมมองใหม่ - ความเท่าเทียมกันของแรงโน้มถ่วง / ข้อมูล:

เราไปสำรวจแนวคิดและแนวคิดค่อนข้างน้อยเพื่อแก้ปัญหานี้ นี่เป็นเพียงบทสรุป

ข้อมูลควอนตัมและพลังงาน:

ในทฤษฎีข้อมูลควอนตัม เนื้อหาข้อมูลของระบบควอนตัมจะถูกหาปริมาณโดยเอนโทรปีของ von Neumann, S สำหรับสถานะควอนตัม ρ จะถูกกำหนดเป็น S = -Tr(ρ log ρ) โดยที่ Tr หมายถึงการดำเนินการติดตามและ ลอการิทึมเป็นฐาน 2

โดยทั่วไปแล้ว พลังงานของระบบควอนตัมจะได้รับจากค่าความคาดหวังของแฮมิลตัน H ซึ่งกำหนดเป็น E = Tr(ρH) หากเราตั้งสมมติฐานว่าข้อมูลควอนตัมแต่ละบิตต้องใช้พลังงานพื้นฐาน E_bit ในการประมวลผล ดังนั้นพลังงานทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับการประมวลผลข้อมูลจะเท่ากับ E = E_bit * S

ความโค้งและแรงโน้มถ่วงของกาลอวกาศ:

ในทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ ความโค้งของกาลอวกาศถูกห่อหุ้มด้วยเทนเซอร์ของไอน์สไตน์ G ความโค้งนี้ถูกเหนี่ยวนำโดยการกระจายของพลังงานและโมเมนตัมในกาลอวกาศ ซึ่งอธิบายโดยเทนเซอร์พลังงาน-โมเมนตัม T ผ่านสมการสนามของไอน์สไตน์: G = 8πT

ข้อมูลการเชื่อมโยงและแรงโน้มถ่วง:

ถ้าเราแทนที่พลังงานในเทนเซอร์พลังงาน-โมเมนตัมด้วยพลังงานที่เกี่ยวข้องกับการประมวลผลข้อมูล เราสามารถปรับเปลี่ยนเทนเซอร์พลังงาน-โมเมนตัมเป็น T' = (E/c^2 + p'/c^2)u⊗u – p ' g โดยที่ p' เป็นคำ "ความดันควอนตัม" เชิงเก็งกำไร

การแทนเทนเซอร์พลังงาน-โมเมนตัมที่ดัดแปลงแล้วลงในสมการสนามของไอน์สไตน์จะได้สมการชุดใหม่: G = 8πT' = 8π(E_bit * S/c^2 + p'/c^2)u⊗u – 8πp' g

สมการนี้เป็นปมของความเท่าเทียมกันของข้อมูลแรงโน้มถ่วงของเรา มันบ่งบอกถึงความเชื่อมโยงระหว่างความโค้งของกาลอวกาศ (แรงโน้มถ่วง) และเนื้อหาข้อมูลของระบบควอนตัม

นี่คือกระบวนการคิดในเวอร์ชันที่เรียบง่าย

ในขณะที่เซสชันการระดมความคิดของฉันเป็นเพียงการทดลอง (อย่าเพิ่งคิดประดิษฐ์ GUT ในตอนบ่าย ;) )- ฉันคิดว่ามันแสดงให้เห็นถึงศักยภาพของ AI ในฐานะหุ้นส่วนทางความคิดในการสำรวจดินแดนที่ไม่จดที่แผนที่ และมันก็สนุก