第403章 信息熵,竞技场真相?
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没错,就是这么不讲……不,讲道理的!
大家都应该听过那个著名的棋盘搁麦子的故事吧?
传说国际象棋是古印度舍罕王的宰相发明的。舍罕王十分喜欢,让宰相自己选奖什么。
这位聪明的宰相就指着棋盘说:陛下,赏我一点麦子吧。第1格放1粒,第2格放2粒,第3格放4粒,以后每一格都比前一格增加一倍,这样放完64格就行了。
舍罕王让人扛来麦子,然后就尴尬了……
别说他的国库满足不了,那大约需要全世界500年的麦子总产量!
顺便说一句,这十有八九是个牛顿苹果一样的故事,因为这位古印度舍罕王和宰相达依尔,除了出现在这个故事里面,似乎再无其他事迹了。
嗯,牛顿苹果的故事是编的,这个大家应该知道吧?
转回正题,鸟人遇到的问题,和棋盘搁麦子其实是一样的。
星机棋盘越扩,其算力暴增的速度就越快。
甚至都不是棋盘搁麦子,每多放一格,总量就增加一倍,而是一个增加十倍!
显然宇宙对于这种可以无限暴涨的算力是有限制的,在现实里这种限制叫做噪声干扰、退相干……
因为观测会破坏量子比特的状态,使其坍缩无法继续。
所以必须打造附属比特,通过观测附属比特来确定主比特状态。这么一来,建造一个能够自我编码纠错的量子比特,就需要很多的实际量子比特。
以目前的技术,通常需要上万实际比特才能搭建一个逻辑比特,而在可以预计的未来里,也只是能降低到一千左右。
所以打造量子比特真不是那么容易的。
至于另一种方法,就是靠数学的发展,搞出近似量子计算,使其就算有很多噪声,仍然能得到近乎正确的结果。
但这同样是个世界级的数学难题,能否搞定,多久能搞定,都不好说。
总之,现实里实现量子霸权困难重重。
而在高能世界也是一样的。
虽然通过打造法宝的方式,能够巧妙的避开噪声干扰,解决退相干的难题,一个量子就可以构建一个比特,但如果要将计算量子串联成一个系统……
则系统量子数越多,不,应该说是算力越强,所需的能量也就越多。
能量,和算力,看起来是风马牛不相及的两件事。
因为照这种说法,i9 10900一定比586的功耗要多得多,对比ENIAC更是要以千亿万亿倍计……
那当然不是事实。
i9功耗比586就算多,也多不到哪里去,跟ENIAC那超算一般的功耗更是没法比。
但如果用另一个理论来解释,一切却是顺理成章,甚至是天经地义的——信息熵。
熵的概念来源于热力学,是表达分子状态杂乱程度的物理量。
任何已知孤立的物理系统,热熵只能增加,不能减少。这就是决定了宇宙命运的热力学第二定律。
而信息熵刚好相反,它只能减少,不能增加,与热熵互为负量。
而且已证明,任何系统要获得信息必须要靠增加热熵来补偿,即两者在数量上是有联系的。
霍金之所以著名,最重要原因就是提出了霍金辐射,霍金辐射解决的问题叫做黑洞信息佯谬,就与信息熵相关的。
在比较初级的年代,这种联系并不明显,能量和信息的换算主要看计算单元的平均功耗,从电子管到晶体管到集成电路……结构逐渐缩微化,能量换取信息的效率也越来越高。
然而这种兑换终究是有极限的。
法宝化的星机棋盘,看来就接近了这种极限——哪怕没有能耗,纯信息的产出,也必须用海量的能量交换,甚至不讲道理的上三境都难以支撑!
毕竟每多一位,信息量就翻十倍,消耗能量也要翻十倍。
于是上一级还是老天师一口气的事,这一级不仅一个鸟人撑不住,两个一起上都不够。
三个,四个,五个……一直增加到九个,由真仙升神器的晋级才算完成,窟窿被撕的更开,每颗棋子牵连的维度更多。
但棋盘的规模,却只是从24道增加到了26道,棋子的数目从576增加到了676,只是多了100枚。
领衔的两个鸟人面色晦暗,自觉面皮都丢到地上了。让人帮手就罢了,还上了那么些人,才险险搞定……
其他没上场的大能倒没有笑话他们,到了上三境还跟小孩子一样心性,那真是一把年纪都活到狗身上了。
反倒是惊讶好奇,升级这件宝贝为何这么费劲?
只是真仙升神器就得九位上三境联手,这要晋升上三境,过六九天劫,岂不是在场所有人出手都不够,除非道祖佛陀亲临?
记得这玩意根脚在布设种子战场的万象盘,可就算原版万象盘,升级虽然费劲,也不至于得道祖佛陀出手吧?
瞅着一众神仙大能的脸色,叶寒推推眼睛,稍稍讲解了一下信息熵法则。
倒不是给两个鸟人缓解尴尬,活跃气氛,他的情商不支持这种操作。
纯粹是好为人师。
当然,重点也不是学生们听懂了什么,而是他自己说了些什么——给别人讲题,往往也是自己梳理思路,反刍知识的过程。
这才是叶寒经常性的不管别人能不能听懂,张嘴就来的原因。
不出意料,收获了一圈茫然的小眼神,不过更大的收获还在他自身。
信息的基本作用是消除人们对事物了解的不确定性。而想要确定,就得有所动作,就必然消耗能量。
在这点上,是天然符合量子不确定性原理的。
信源的平均不定度,在信息论中是输出随机量,所以不定度可以用概率分布来度量。
但在量子计算里,输出的是全部可能性,不定度就不能用一般的概率分布统计了。
香农的连续熵公式不能出现无限大量,然而在这里扩张性极大增强,所以必须改写公式,比库尔伯克的信息变差更进一步……
虽然修正还没完成,趋势已经出现。
叶寒猜想,当能量与信息的兑换逼近极限,用最小份的能量普朗克常数,兑换最小份的信息,其比值极可能是一个固定的宇宙常数
由此便很容易可以导出,孤立系统量子比特的串联数量是有上界的,超过此界,就仿佛质量过界会形成黑洞,数据过界同样将产生奇点。
而且这个上界并不大,可能1000多那么一点,也可能比1000少一点,总之绝非无穷无尽。
这就可以解释上三境大能操作那般吃力的原因。
甚至可以解释纤维竞技场存在的原因。
宇宙无穷无尽,但穷尽所有可能性的多元宇宙是不可能存在的,必然有个极限。
刚进竞技场的时候,白虎系统说是因为宇宙分裂太多,能量分配不足,所以有必要减少纤维战争的浪费,就仿佛地球所有国家之间因为核威慑降低了战争烈度,又因为碳排放联起手来……
但宇宙的能量不是这么算的,跟地球上的战争有着本质的区别。
因为多重宇宙能量——这里主要说的是灵气——是共享的,和平的利用和战争的利用未必有很大区别。
因为没有战争,就会人口暴涨,会导致消耗指数增加。就仿佛古时候土地兼伴随人口暴涨,还不一定是和平崩溃的快,还是战争崩溃的快呢。
反倒是通过纤维竞技,重新分配可能性,强者获得更多,弱者只能苟延残喘,甚至崩溃陨落……如此降低宇宙的总消耗,避免大家一起崩溃的结局,更合情合理一些。
或许有人要奇怪了,这不是一回事吗?反正都是保留一些,淘汰一些。
当然不是一回事!
就拿环境保护做比吧。
环境是一定要保护的!
给人以更好的可以呼吸的空气,更放心的可以吃的食物,更多的可以利用的资源,这个肯定没有错。
但有些理由是堂堂正正,可以拿出去说去宣传,去广而告之的;
有些理由却是暗藏龌龊,甚至包藏祸心的,比如碳排放剥夺的某些隐形的权力,比如某发达国家想藉此压制某大国,保持自己世界第一的地位一百年不动摇……
所以,说出来的理由未必是真的理由;做的事情像是人干的事,但做事情的不一定是人。
当然了,一切只是理性分析,并不存在政治立场。竞技场的状况和环境保护,和大国竞争也不能简单类比……
叶寒就这样一边解说,一边沉思着,忽然,一股莫名的力量从四面八方涌向了他。
恍惚之间,他觉得自己看的更高,站的更远,整个人从里到外似乎都不一样了。
叶寒神情古怪起来,因为这种感觉他并不陌生……
几乎同一时间,层层叠叠密密麻麻的漫天神仙大佬,也得惊疑不定的抬头,看向四面八方:〖这是……〗
连最应该知道答案的白虎,都有点难以确认状况:【嗯,那个……不知道什么原因,你好像获得了这个世界的认可。】
也就是叶寒在第二轮游戏曾经拿到过的“世界亲和”效果。
但是……
没错,就是这么不讲……不,讲道理的!
大家都应该听过那个著名的棋盘搁麦子的故事吧?
传说国际象棋是古印度舍罕王的宰相发明的。舍罕王十分喜欢,让宰相自己选奖什么。
这位聪明的宰相就指着棋盘说:陛下,赏我一点麦子吧。第1格放1粒,第2格放2粒,第3格放4粒,以后每一格都比前一格增加一倍,这样放完64格就行了。
舍罕王让人扛来麦子,然后就尴尬了……
别说他的国库满足不了,那大约需要全世界500年的麦子总产量!
顺便说一句,这十有八九是个牛顿苹果一样的故事,因为这位古印度舍罕王和宰相达依尔,除了出现在这个故事里面,似乎再无其他事迹了。
嗯,牛顿苹果的故事是编的,这个大家应该知道吧?
转回正题,鸟人遇到的问题,和棋盘搁麦子其实是一样的。
星机棋盘越扩,其算力暴增的速度就越快。
甚至都不是棋盘搁麦子,每多放一格,总量就增加一倍,而是一个增加十倍!
显然宇宙对于这种可以无限暴涨的算力是有限制的,在现实里这种限制叫做噪声干扰、退相干……
因为观测会破坏量子比特的状态,使其坍缩无法继续。
所以必须打造附属比特,通过观测附属比特来确定主比特状态。这么一来,建造一个能够自我编码纠错的量子比特,就需要很多的实际量子比特。
以目前的技术,通常需要上万实际比特才能搭建一个逻辑比特,而在可以预计的未来里,也只是能降低到一千左右。
所以打造量子比特真不是那么容易的。
至于另一种方法,就是靠数学的发展,搞出近似量子计算,使其就算有很多噪声,仍然能得到近乎正确的结果。
但这同样是个世界级的数学难题,能否搞定,多久能搞定,都不好说。
总之,现实里实现量子霸权困难重重。
而在高能世界也是一样的。
虽然通过打造法宝的方式,能够巧妙的避开噪声干扰,解决退相干的难题,一个量子就可以构建一个比特,但如果要将计算量子串联成一个系统……
则系统量子数越多,不,应该说是算力越强,所需的能量也就越多。
能量,和算力,看起来是风马牛不相及的两件事。
因为照这种说法,i9 10900一定比586的功耗要多得多,对比ENIAC更是要以千亿万亿倍计……
那当然不是事实。
i9功耗比586就算多,也多不到哪里去,跟ENIAC那超算一般的功耗更是没法比。
但如果用另一个理论来解释,一切却是顺理成章,甚至是天经地义的——信息熵。
熵的概念来源于热力学,是表达分子状态杂乱程度的物理量。
任何已知孤立的物理系统,热熵只能增加,不能减少。这就是决定了宇宙命运的热力学第二定律。
而信息熵刚好相反,它只能减少,不能增加,与热熵互为负量。
而且已证明,任何系统要获得信息必须要靠增加热熵来补偿,即两者在数量上是有联系的。
霍金之所以著名,最重要原因就是提出了霍金辐射,霍金辐射解决的问题叫做黑洞信息佯谬,就与信息熵相关的。
在比较初级的年代,这种联系并不明显,能量和信息的换算主要看计算单元的平均功耗,从电子管到晶体管到集成电路……结构逐渐缩微化,能量换取信息的效率也越来越高。
然而这种兑换终究是有极限的。
法宝化的星机棋盘,看来就接近了这种极限——哪怕没有能耗,纯信息的产出,也必须用海量的能量交换,甚至不讲道理的上三境都难以支撑!
毕竟每多一位,信息量就翻十倍,消耗能量也要翻十倍。
于是上一级还是老天师一口气的事,这一级不仅一个鸟人撑不住,两个一起上都不够。
三个,四个,五个……一直增加到九个,由真仙升神器的晋级才算完成,窟窿被撕的更开,每颗棋子牵连的维度更多。
但棋盘的规模,却只是从24道增加到了26道,棋子的数目从576增加到了676,只是多了100枚。
领衔的两个鸟人面色晦暗,自觉面皮都丢到地上了。让人帮手就罢了,还上了那么些人,才险险搞定……
其他没上场的大能倒没有笑话他们,到了上三境还跟小孩子一样心性,那真是一把年纪都活到狗身上了。
反倒是惊讶好奇,升级这件宝贝为何这么费劲?
只是真仙升神器就得九位上三境联手,这要晋升上三境,过六九天劫,岂不是在场所有人出手都不够,除非道祖佛陀亲临?
记得这玩意根脚在布设种子战场的万象盘,可就算原版万象盘,升级虽然费劲,也不至于得道祖佛陀出手吧?
瞅着一众神仙大能的脸色,叶寒推推眼睛,稍稍讲解了一下信息熵法则。
倒不是给两个鸟人缓解尴尬,活跃气氛,他的情商不支持这种操作。
纯粹是好为人师。
当然,重点也不是学生们听懂了什么,而是他自己说了些什么——给别人讲题,往往也是自己梳理思路,反刍知识的过程。
这才是叶寒经常性的不管别人能不能听懂,张嘴就来的原因。
不出意料,收获了一圈茫然的小眼神,不过更大的收获还在他自身。
信息的基本作用是消除人们对事物了解的不确定性。而想要确定,就得有所动作,就必然消耗能量。
在这点上,是天然符合量子不确定性原理的。
信源的平均不定度,在信息论中是输出随机量,所以不定度可以用概率分布来度量。
但在量子计算里,输出的是全部可能性,不定度就不能用一般的概率分布统计了。
香农的连续熵公式不能出现无限大量,然而在这里扩张性极大增强,所以必须改写公式,比库尔伯克的信息变差更进一步……
虽然修正还没完成,趋势已经出现。
叶寒猜想,当能量与信息的兑换逼近极限,用最小份的能量普朗克常数,兑换最小份的信息,其比值极可能是一个固定的宇宙常数
由此便很容易可以导出,孤立系统量子比特的串联数量是有上界的,超过此界,就仿佛质量过界会形成黑洞,数据过界同样将产生奇点。
而且这个上界并不大,可能1000多那么一点,也可能比1000少一点,总之绝非无穷无尽。
这就可以解释上三境大能操作那般吃力的原因。
甚至可以解释纤维竞技场存在的原因。
宇宙无穷无尽,但穷尽所有可能性的多元宇宙是不可能存在的,必然有个极限。
刚进竞技场的时候,白虎系统说是因为宇宙分裂太多,能量分配不足,所以有必要减少纤维战争的浪费,就仿佛地球所有国家之间因为核威慑降低了战争烈度,又因为碳排放联起手来……
但宇宙的能量不是这么算的,跟地球上的战争有着本质的区别。
因为多重宇宙能量——这里主要说的是灵气——是共享的,和平的利用和战争的利用未必有很大区别。
因为没有战争,就会人口暴涨,会导致消耗指数增加。就仿佛古时候土地兼伴随人口暴涨,还不一定是和平崩溃的快,还是战争崩溃的快呢。
反倒是通过纤维竞技,重新分配可能性,强者获得更多,弱者只能苟延残喘,甚至崩溃陨落……如此降低宇宙的总消耗,避免大家一起崩溃的结局,更合情合理一些。
或许有人要奇怪了,这不是一回事吗?反正都是保留一些,淘汰一些。
当然不是一回事!
就拿环境保护做比吧。
环境是一定要保护的!
给人以更好的可以呼吸的空气,更放心的可以吃的食物,更多的可以利用的资源,这个肯定没有错。
但有些理由是堂堂正正,可以拿出去说去宣传,去广而告之的;
有些理由却是暗藏龌龊,甚至包藏祸心的,比如碳排放剥夺的某些隐形的权力,比如某发达国家想藉此压制某大国,保持自己世界第一的地位一百年不动摇……
所以,说出来的理由未必是真的理由;做的事情像是人干的事,但做事情的不一定是人。
当然了,一切只是理性分析,并不存在政治立场。竞技场的状况和环境保护,和大国竞争也不能简单类比……
叶寒就这样一边解说,一边沉思着,忽然,一股莫名的力量从四面八方涌向了他。
恍惚之间,他觉得自己看的更高,站的更远,整个人从里到外似乎都不一样了。
叶寒神情古怪起来,因为这种感觉他并不陌生……
几乎同一时间,层层叠叠密密麻麻的漫天神仙大佬,也得惊疑不定的抬头,看向四面八方:〖这是……〗
连最应该知道答案的白虎,都有点难以确认状况:【嗯,那个……不知道什么原因,你好像获得了这个世界的认可。】
也就是叶寒在第二轮游戏曾经拿到过的“世界亲和”效果。
但是……