你知道信息守恒定律吗?要想人不知除非己莫为的科学解释

大家应该都听过这句俗语,正所谓要想人不知除非己莫为,这句话的意思简单易懂,就是说,如果你不想让别人知道你做过的事情,那么唯一的方法就是根本不去做这件事。因为只要你做了这件事,那么事实就已经发生了,而已经存在的事实是不可能绝对隐瞒的,总会因为某种原因被某些人所知晓。这句话是教育人们做事要光明正大,不做亏心事,不过并不是所有人都认同这句话,事实上很多人对这句话所描述的内容不以为然,认为不过是一种夸张手法而已。其实不然,这其中是有科学原理的。

相信大家都听过能量守恒定律吧?没错,只要是上过中学的朋友在物理课上一定都学过这个定律,这个定律说的是在一个封闭系统中,总能量是保持不变的。事实上关于守恒定律并不止能量守恒定律一个而已,还有物质守恒定律和信息守恒定律,而我们在这里所要说的就是信息守恒定律。与能量守恒定律类似,信息守恒定律说的就是信息是不会被毁灭的,信息本身不会凭空产生,所以也不会凭空消失,但是信息的状态有可能发生改变。信息守恒定律是量子力学的重要组成部分,也是量子力学的基本定律之一,更是物理学的一个铁律。

信息的守恒可能听起来比能量守恒更为有些难以理解。毕竟相比能量而言,信息更加抽象,那么我们就运用一个具象化的例子来说明吧。比如,你现在有一张纸,而纸上记录着一段文字信息,现在我们尝试将这个纸张撕碎烧毁,成为一堆灰粉,飘散在空中。那么此时信息不是就消失了吗?不然,根据信息守恒定律的描述,信息并不会消失,只是形态发生了变化,具象化一点来说,现在的信息就是一堆飘散在空中无法找到的灰粉。那么问题来了,这样形式存在的信息还有什么意义呢?我们已经无法读取信息的内容了,那不就等于信息消失了吗?

并非如此,信息并没有消失,我们也并非无法读取信息的内容。事实上成为灰粉的信息的确难以重组,但并不是不可以重组,只需要解决两个问题,我们就可以让信息重现。第一就是要拥有极为强大的计算机系统,或者说需要更为先进的科学。第二,我们需要掌握宇宙中现有的一切信息,满足了这两个条件之后,我们就可以让已经成为灰粉飘散在空中的信息重组,再次读取。这听起来对于现在的我们而言有一些困难,没错,但是理论上可以完成重组就充分的证明了信息守恒定律的正确性。

你可不要小看了信息守恒定律,信息守恒定律的完全正确对于整个物理学具有重要的意义。因为信息守恒定律之中包含了我们所熟悉的熵增定律,质能守恒定律以及香农定律,如果否定了信息守恒定律,那么将会在科学界引发灾难性的后果。所以曾经有科学家试图利用黑洞能够毁灭信息的说法来否定信息守恒定律,很快当代著名的科学家霍金就做出了回应,这就是著名的黑洞辐射理论,也被称之为霍金辐射。该理论认为,黑洞强大的引力无法毁灭信息,因为信息会以霍金辐射的形式从黑洞之中逃逸而出。所以信息是不会被毁灭的。

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