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学霸的模拟器系统: 第149章 信息的几何学(求订阅求月票)

    戈登综合科学中心三楼,劳拉?宋课题组的公共区域,安静得能听到中央空调出风口的低语。
    林允宁的战场上,唯一的敌人是时间。
    他没有回宿舍。
    整个深夜,他就坐在这间空无一人的实验室里,面前是一块擦得锃亮的巨大移动白板。
    桌上,放着从咖啡机里接来的,已经喝空了的三个纸杯,还有一摞写满了推导的草稿纸。
    他几乎一夜未眠。
    当窗外的天色由深灰变成了鱼肚白,第一缕晨光透过巨大的落地窗照进来时,他才放下了手中的记号笔。
    整整一面白板,已经密密麻麻地写满了公式和逻辑图,像一幅出自异世界的抽象画。
    他靠在椅背上,伸了个懒腰,揉了揉发酸的肩膀。
    他眼下带着淡淡的黑眼圈,但眼神却亮得惊人。
    中午十一点半,课题组的例行午餐周会。
    玛利亚抱着个巨大的保温杯,正小声和旁边的博士后斯宾塞抱怨着新买的二手车总是熄火。
    埃米特?卡特则捧着一本厚厚的《引力论》,看得专注。
    几个资历较浅的博士生正襟危坐,显得有些拘谨。
    劳拉?宋踩着高跟鞋准时走进会议室,将一叠文件放在桌上,目光扫视一圈。
    “好了,我们开始吧。上周的数据有什么新进展吗?玛利亚,你先说......”
    会议有条不紊地进行着。
    轮到林允宁时,他没有打开笔记本,而是站起身,走到了那块被他涂满的白板前。
    “我有一个新的想法,关于‘桌面黑洞”项目中遇到的非幺正演化问题。”
    他的声音不大,但瞬间吸引了所有人的注意。
    埃米特合上了书,抬起头,镜片后的眼神带着一丝审视。
    “我们之所以会遇到概率不守恒的佯谬,”
    林允宁拿起一支红笔,在白板的核心位置画了一个圈,“是因为我们一直试图在一个封闭的、能量守恒的框架内去描述一个开放的系统。”
    “信息不是能量的附属品,”
    他看着在场的每一个人,说出了那个颠覆性的观点,“它本身就是一种‘荷’。当黑洞蒸发时,丢失的不是能量,而是信息。这些信息并没有消失,而是以量子纠缠的形式,‘泄露’到了一个我们暂时无法直接观测的、更大的希尔
    伯特空间里。”
    他指着白板上一组复杂的算符推导:
    “所以,我们不应该去修正一个有问题的哈密顿量。我们应该做的,是建立一个全新的动力学方程,去描述‘信息”本身的流动和弥散。我把它称为'信息的几何学”。”
    话音落下,会议室里一片寂静。
    大部分的人都没跟上林允宁的数学推导,听得云里雾里。
    “这只是一个哲学比喻。”
    埃米特?卡特的声音很快打破了沉默。
    冷静,且带着一丝不容置疑的权威。
    他站起身,走到白板前,抱着手臂,像一个严格的考官。
    “宁,你的想法很有趣,但它不是物理。一个物理理论,必须建立在坚实的公理基础上,并且是可以用数学语言精确描述,可以被计算和验证的。你现在提出的,只是一个模糊的图像。”
    他没有给林允宁辩解的机会,直接?出了第一个问题,声音不大,却像一颗钉子,精准地钉在了理论最薄弱的地方。
    “第一,你怎么定义你那个‘信息流形的度规张量?换句话说,你怎么在你的新空间里,测量两个不同信息状态之间的距离?没有度规,你所有的‘几何”都无从谈起。”
    林允宁的眉头微微皱了一下。
    埃米特紧接着抛出第二个问题,更加尖锐:
    “第二,你那个‘信息流’方程,具体是什么形式?它满足最基本的洛伦兹协变性吗?如果不满足,你的理论就直接违背了狭义相对论,我们可以结束讨论了。”
    会议室里的气氛开始变得紧张。
    埃米特的每个问题,都像一把精准的手术刀,切向林允宁理论中最脆弱的部分。
    “第三,”
    他看着林允宁,问出了最后一个,也是最致命的问题,“任何一个新理论,都必须能兼容旧理论。你的‘信息几何学”,在什么极限下,可以退化到我们现在所熟知的,经过无数实验验证的量子力学?对应原理是什么?”
    三个问题问完,埃米特不再说话,只是平静地看着林允宁,等待他的回答。
    劳拉?宋坐在主位上,十指交叉,没有开口。
    她既没有阻止埃米特的诘难,也没有出声为林允宁解围。
    她知道,这是一场林允宁必须独自面对的“答辩”。
    如果他连埃米特这一关都过不了,那这个宏大的构想,就只能永远停留在白板上。
    林允宁沉默了片刻。
    他看着白板上自己画下的那些线条,坦然地迎向埃米特的目光。
    “你说的都对。”
    他开口了,语气平静得让所有人都有些意外,“这三个问题,就是这个理论目前最核心的缺陷。我还没有答案。”
    他没有狡辩,没有回避,而是直接承认了自己理论的不足。
    埃米特推了推眼镜,似乎对这个回答并不意外,正准备坐下。
    “但是,”
    林允宁的声音再次响起,“我有一个可以开始计算的最小可行性模型。”
    他拿起笔,在白板的空白处,飞快地写下了一个路径积分的表达式。
    “我们可以暂时绕开对整个流形的定义,先从一个最简单的问题入手:计算信息从子系统A“泄露”到子系统B的‘隧穿几率”。这个几率,可以被实验直接测量。我们可以用它,来反推那个未知的度规张量在特定点上的分量。”
    “这是在用实验数据,去定义你的理论。”
    埃米特立刻指出了问题,“你的理论,将不再具备预测性。”
    “不,”
    林允宁摇头,“我们用一个实验去‘标定”理论,然后再用这个被标定的理论,去预测十个全新的、完全不同的实验。如果都对了,就说明我们走在了正确的道路上。”
    两人之间的交流语速极快,其他博士生和博士后们头一次见到有人敢和思维滴水不漏的埃米特如此针锋相对,都纷纷噤声,连大气都不敢出。
    最后,还是劳拉?宋听打破了僵局。
    她开口做了总结,声音一如既往的沉稳。
    “埃米特说得没错,宁,你现在的构想还太粗糙,它更像一个纲领,而不是一个理论。”
    她顿了顿,又看向林允宁。
    “但你处理问题的思路是对的。从一个最小可行性模型开始,先解决一个能和现有物理理论进行交叉验证的问题。这是最务实的做法。”
    她做出了最终的裁决。
    “我给你一个月时间。”
    她看着林允宁,眼神严肃,“用你说的模型,推导出至少一个可以被验证的,具体的物理结论。
    “如果一个月后,你拿不出任何实质性的进展,我们就搁置这个方向,你再回过头去重新思考‘桌面黑洞”的理论模型。”
    会议结束,众人陆续离开。
    林允宁留在会议室里,看着那面写满公式的白板,整理着自己的思路。
    “嘿,宁。”
    埃米特?卡特没有立刻走。
    他走到打印机旁,打印了一份厚厚的文档,然后径直来到林允宁面前,将那叠还带着温度的纸放在他桌上。
    “这是什么?”
    “一些参考资料。”
    埃米特的语气依旧没什么起伏,“里面是我整理的,关于量子信息论和黑洞信息论的几个悬而未决的数学难题。
    他眼神里,没有嘲讽,只有对新理论的好奇。
    “比如,黑洞火墙佯谬的数学本质是什么? AdS/CFT对偶中的纠缠,该如何用黎曼几何的语言精确描述?这些问题,每一个都困扰了理论物理学界好几年。”
    他看着林允宁,一字一顿地说:
    “如果你的‘信息几何理论,能对这些问题中的任何一个,给出哪怕一点点全新的见解。”
    “我就承认,你的理论有继续讨论的价值。我也会抽出时间,帮助你完善你的理论。”
    林允宁拿起那份文献列表,粗略地扫了一眼。
    每一个标题,都代表着一座理论物理学界尚未被征服的高峰。
    他没有被吓到,反而笑了。
    “多谢。”
    他将列表收进背包,看着埃米特,眼神平静而自信。
    “好,一个月内,我会给你答复的。”