Сможете ли вы просто переждать тепловую смерть Вселенной?

На основе запроса научного ответа вместо того, который я поставил выше. Я держу другой, потому что он намного более доступен. Чтобы пережить тепловую смерть Вселенной, нужно исследовать грани математики, общества, науки и выживания.

В комментариях вы упоминаете: «Я думаю, вопрос, к которому я подхожу, заключается в том, существует ли какая-то теорема о невозможности, в которой говорится, что «все пузыри во время тепловой смерти лопаются» или что-то в этом роде». Ответ — нет, такой теоремы о невозможности не существует, но вы попросили не ту теорему.

Первая проблема заключается в определении того, что такое пузырь. Если ваш пузырь рассматривается как «часть вселенной», то тепловая смерть еще не наступила, потому что ваш пузырь содержит информацию. Таким образом, вы явно намереваетесь рассматривать пузырь как «находящийся вне вселенной», что, согласно тем же определениям, что и тепловая смерть, означает, что вы не можете проводить классические измерения состояния вне пузыря. См . демон Максвелла для аргумента, почему.

Теперь проблема заключается в том, что вселенная не перерождается в$10^{10^{56}}$годы. Квантовая механика ничего не делает по расписанию. На самом деле эта теория утверждает, что благодаря квантовой механике волна, подобная форме Вселенной (например, дельта-функция Дирака, которая может служить Большим взрывом), может возникнуть из-за случайных эффектов. Два ключевых вывода здесь. Во-первых, он предполагает, что КМ на 100% верна, что нет абсолютно никакой корреляции между частицами, которые нельзя смоделировать как случайные величины, и что все эти переменные подчиняются Центральной предельной теореме . В этом случае возрождение новой вселенной произойдет в момент времени, также определяемый случайной величиной с ожиданием того, что это произойдет в$10^{10^{56}}$годы. Если вы лопнете свой пузырь слишком рано на 0,000000000000000000000000000000000000000000000001%, вы обнаружите, что вы были бы так далеко, что даже «пузырчатая» черная дыра со всей известной массой во Вселенной испарится до повторного возникновения генезиса. Если вы вытащите его на 0,00000000000000000000000000000000000000000000001% слишком поздно, вы пропустите генезис новой вселенной, пропустите ее эволюцию и проснетесь во время ее тепловой смерти после того, как все ее черные дыры исчезли. На самом деле, вы бы даже не смогли определить разницу между двумя случаями, потому что во Вселенной было бы так мало информации для изучения! (и на самом деле границы намного жестче. Фактические границы примерно$10^54$нули в них! Мне просто не хотелось так долго держать клавишу ноль, чтобы мы начали входить в тепловую смерть вселенной, прежде чем закончим этот ответ!)

Это означает, что нам нужно ослабить требование «пузыря». Нам нужно произвести измерения внешнего пространства, чтобы наблюдать, как происходит новая вселенная. Один из подходов состоит в том, чтобы полагаться на чисто квантовые взаимодействия, которые не передают энергию, но лучшее, что можно сделать, — это дать нам вероятность того, что пузырь лопнет в любой момент времени. Нам нужно сделать реальные измерения. Это означает, что энергия выходит из пузыря, а энергия входит в пузырь. Теперь мы часть Вселенной, потому что взаимодействуем термодинамически.

Одним из побочных эффектов этого является то, что теперь мы применяем термодинамические законы, которые утверждают, что энергия всегда будет передаваться от горячей стороны к холодной. Вселенная снаружи — холодная сторона, поэтому энергия будет просачиваться наружу. Сейчас вы играете в русскую рулетку: появится ли снаружи случайная вселенная перед теми же силами, которые заставляют случайные вселенные разорвать ваш пузырь.

Как я упоминал в своем предыдущем ответе, для этого есть решение. Рассматривайте выживание не как показатель «сдал/не сдал», а как показатель. Нулевое выживание означает, что «информация, хранившаяся в пузыре, когда он был запечатан, не сохраняется», максимальное выживание — это «вся информация, хранившаяся в пузыре, когда он был запечатан, сохраняется», а промежуточный показатель отражает, сколько важной информации вы храните. Это заставляет вас понять, что вы на самом деле хотите сохранить, а что готовы потерять. Со временем вы жертвуете менее ценной информацией, чтобы обеспечить энергию, необходимую для измерения вселенной.

Если вы используете количество энергии, пропорциональное накопленной энергии, схема работает. Сначала вы теряете больше энергии, чем получаете информации, потому что ничего интересного не происходит. По мере того, как вы продолжаете, вы тратите все меньше и меньше энергии в геометрической прогрессии. Такая кривая заканчивается только тогда, когда у вас заканчиваются биты энтропии. Пока вы тратите достаточно мало энергии, вы можете позволить тепловой смерти вселенной обогнать вас и ждать нового начала.

Предел этого - когда у вас заканчиваются биты энтропии. Когда у вас остался только 1 бит энтропии, вы не можете его разделить. Или ты можешь? Что, если мы переформулируем метрику. Что, если метрика допускает дробные биты энтропии. Дробный бит энтропии не может вызвать переворот бита с 0 на 1. Однако, если вселенная, которая перерождается, также имеет некоторые конструкции, которые можно описать как имеющие дробные биты энергии. Мы могли бы повлиять на новую вселенную, даже если мы не можем доказуемо изменить бит с 0 на 1.

Как это могло работать? Мы впали в две крайности. Квантовые взаимодействия не давали классической информации, чтобы решить, когда лопнуть пузырь. Классические измерения давали эту информацию, но имели энтропийные издержки. А между ними?

В Weak Measurement есть недавняя разработка , которая представляет собой QM-подход к сбору информации о системе, в то время как о среднем состоянии системы узнается гораздо меньше, чем обычно. Например, рассмотрим случай поляризации. Мы привыкли классически измерять фотоны для определения горизонтальной или вертикальной поляризации. Мы привыкли измерять фотоны с помощью чистой квантовой запутанности, но это не дает никакой информации. Слабое измерение дает такие результаты, как «Существует разница в 10 градусов в угле поляризации между измеренным фотоном и фотоном, который вы только что слабо запутали с ним». Вы еще мало что знаете об угле, но знаете способ его вычисления.

Этот подход может позволить измерения, которые имеют вид связанного с ними дробного бита энтропии. Для таких КМ-операторов это демонстрируется с помощью «леммы о нежных измерениях».

Это говорит о том, что посредством слабого измерения умирающей вселенной вокруг вас вы могли бы взаимодействовать с миром, высматривая новую вселенную. Как только вы увидите эту новую вселенную, вы сможете влиять на нее, используя слабые измерения, чтобы убедиться, что каждая сэкономленная дробная часть энтропии получает максимальное воздействие.

И, если вам повезет, и новая вселенная зародится раньше, вы даже можете сделать выбор в пользу классического измерения того, сформировалась ли новая вселенная за счет энергии. В случае успеха вы могли бы даже классически взаимодействовать с этой вселенной.

Строительство это сложная часть. В частности, с помощью современной математики невозможно доказать, что это сработает. Чтобы гарантировать, что используемая мощность пропорциональна энергии в пузыре, ваш двигатель для создания пузырей должен «знать», сколько энергии есть. Однако для этого ему нужно знать, сколько энергии находится в системе знания энергии и так далее. Как оказалось, в современной теории множеств есть аксиома, аксиома регулярности , которая запрещает такие самореферентные структуры. Вам придется использовать одну из разрабатываемых альтернативных теорий множеств, которые допускают такие элементы , как атомы Куайна, а затем вам нужно будет убедиться, что ваши научные теории не разваливаются в таких системах (такие теории множеств не хорошо обоснованный"

В конце концов, вы, возможно, сможете это сделать, но с помощью существующей математики и науки будет невозможно доказать , что созданный вами пузырь со стопроцентным успехом справится со своей задачей. У вас всегда будет некоторая неопределенность.

Но, возможно, имея дело с неизбежностью тепловой смерти, мы можем смириться с незнанием будущего в обмен на то, что избежим известной нежелательной участи.

«Пережить» тепловую смерть — задача не из легких. Совсем не маленький. На самом деле, есть не только писатели-фантасты, которые говорят об этом, такие как многообразное время Стивена Бакстера , но и философы, которые обсуждают это. Ницше писал о «Последнем человеке» в « Так говорил Заратустра » . Последний человек был обществом, единственной целью которого было дальнейшее существование своего общества. Заратустра громогласно порицал это, ибо нужна какая-то более глубокая цель, чем просто продолжать.

Чтобы выжить так долго, нам нужно думать с точки зрения информации. Какая информация сохранилась. У наших тел нет шансов. Когда вы говорите о распаде протона, представление о том, что тело современного H. sapiens выживет, является полным безумием. Однако мы могли бы стать чем-то, что ближе к идеальной концепции информации. Если бы мы так думали, наша цель состояла бы в том, чтобы сохранить информацию, которая делает нас «нами». Мы должны сохранить ее, пока носители, в которых мы храним эту информацию, медленно разлагаются из-за тепловой смерти.

Если мы можем измерить, сколько энергии мы накопили, и потратить количество энергии, пропорциональное этой энергии, на сохранение информации, например, на исправление битовых ошибок из-за деградации, то теоретически нет предела тому, как долго можно сохраняться. Трудная часть заключается в том, как делать это в течение длительного периода времени. По сути, вам нужно создать тепловую машину, которая «испаряет» внешние слои вашей упорядоченной структуры информации, чтобы обеспечить энергию, необходимую для поддержания основной информации. На самом деле это удивительно похоже на испарительное охлаждение, только на теоретико-информационном уровне.

Эффективный предел этого процесса — когда вы больше не можете поддерживать пропорциональность накопленной энергии и потребляемой мощности. В какой-то момент вы можете столкнуться с проблемами квантования, когда вы просто не можете сделать свои биты с меньшей энергией, чем они уже есть, и вы не можете позволить себе затраты энергии на их исправление.

Ключом к этому процессу является то, что Википедия ошибается. Вероятность того, что квантовая физика останется самой точной моделью того, как наша Вселенная работает в следующем году$10^{10^{56}}$лет чертовски близко к нулю. Мы найдем более достоверную модель, и тогда мы захотим адаптировать наш процесс выживания, чтобы он соответствовал любому новому открытию, которое у нас есть. Насколько нам известно, если вы аккуратно выстроите кварки в ряд, чтобы написать ↑↑↓↓ ←→ ←→BA, возможно, Вселенная предоставит способ нарушить закон сохранения энергии. Или, может быть, мы наконец узнаем, что входит в состав этой таблетки, и сделаем следующий шаг:

Тепловая смерть Вселенной основана на идее, что это замкнутая Вселенная . Поэтому закон сохранения энергии и стрела энтропии доминируют. Но мы живем в расширяющейся Вселенной , причем в ускоряющемся расширении. Учитывая, что пространство на самом деле имеет связанную с ним энергию , откуда берется энергия ? Конечно, темная энергия существует, и многие считают, что это подразумевает создание дополнительной энергии . Так что, если бы можно было найти и подключиться к этому источнику ...

И пока вы ждете, что защитит ваше оборудование? Те же самые силы, которые опустошили вселенную, опустошат и ваше оборудование, оно придет в негодность.

http://crowspace.com/?p=1118 довольно интересно читать. По сути, он сочетает в себе две теории: одну о том, что черные дыры могут пережить большое сжатие, и другую, что инопланетяне могут жить внутри горизонта событий заряженных вращающихся черных дыр. Конечно, инопланетяне будут в ловушке, пока какие-нибудь невольные исследователи не войдут на своих сверхлегких космических кораблях, отдав вам честное слово богу Ктулху. Конечно, вы спрашиваете, что произойдет при тепловой смерти. В статье в Википедии https://en.wikipedia.org/wiki/Hawking_radiation об излучении Хокинга говорится, что черная дыра существует до того, как некоторое время испарится.

поэтому вам нужно, чтобы это время было не менее 10 ^ 10 ^ 56 лет, и тогда инопланетяне смогут использовать свои двигатели алькубьерре или что-то еще, чтобы покинуть горизонт событий. Конечно, это дает необходимую массу в 10 ^ 10 ^ 55 кг, что в несколько миллиардов раз превышает массу Вселенной. Конечно, модели Вселенной, включающие больше измерений, а также вращающуюся и заряженную черную дыру, могли бы скорректировать эту массу до более подходящей величины.