學霸的無限  第403章 信息熵,競技場真相?

類別: 科幻 | 時空穿梭 | 學霸的無限 | 桔子泛泛   作者:桔子泛泛  書名:學霸的無限  更新時間:2021-05-11
 
(女生文學)

沒錯,就是這么不講……不,講道理的!

大家都應該聽過那個著名的棋盤擱麥子的故事吧?

傳說國際象棋是古印度舍罕王的宰相發明的。舍罕王十分喜歡,讓宰相自己選獎什么。

這位聰明的宰相就指著棋盤說:陛下,賞我一點麥子吧。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,這樣放完64格就行了。

舍罕王讓人扛來麥子,然后就尷尬了……

別說他的國庫滿足不了,那大約需要全世界500年的麥子總產量!

順便說一句,這十有八九是個牛頓蘋果一樣的故事,因為這位古印度舍罕王和宰相達依爾,除了出現在這個故事里面,似乎再無其他事跡了。

嗯,牛頓蘋果的故事是編的,這個大家應該知道吧?

轉回正題,鳥人遇到的問題,和棋盤擱麥子其實是一樣的。

星機棋盤越擴,其算力暴增的速度就越快。

甚至都不是棋盤擱麥子,每多放一格,總量就增加一倍,而是一個增加十倍!

顯然宇宙對于這種可以無限暴漲的算力是有限制的,在現實里這種限制叫做噪聲干擾、退相干……

因為觀測會破壞量子比特的狀態,使其坍縮無法繼續。

所以必須打造附屬比特,通過觀測附屬比特來確定主比特狀態。這么一來,建造一個能夠自我編碼糾錯的量子比特,就需要很多的實際量子比特。

以目前的技術,通常需要上萬實際比特才能搭建一個邏輯比特,而在可以預計的未來里,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。

至于另一種方法,就是靠數學的發展,搞出近似量子計算,使其就算有很多噪聲,仍然能得到近乎正確的結果。

但這同樣是個世界級的數學難題,能否搞定,多久能搞定,都不好說。

總之,現實里實現量子霸權困難重重。

而在高能世界也是一樣的。

雖然通過打造法寶的方式,能夠巧妙的避開噪聲干擾,解決退相干的難題,一個量子就可以構建一個比特,但如果要將計算量子串聯成一個系統……

則系統量子數越多,不,應該說是算力越強,所需的能量也就越多。

能量,和算力,看起來是風馬牛不相及的兩件事。

因為照這種說法,i910900一定比586的功耗要多得多,對比ENIAC更是要以千億萬億倍計……

那當然不是事實。

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沒法比。

但如果用另一個理論來解釋,一切卻是順理成章,甚至是天經地義的——信息熵。

熵的概念來源于熱力學,是表達分子狀態雜亂程度的物理量。

任何已知孤立的物理系統,熱熵只能增加,不能減少。這就是決定了宇宙命運的熱力學第二定律。

而信息熵剛好相反,它只能減少,不能增加,與熱熵互為負量。

而且已證明,任何系統要獲得信息必須要靠增加熱熵來補償,即兩者在數量上是有聯系的。

霍金之所以著名,最重要原因就是提出了霍金輻射,霍金輻射解決的問題叫做黑洞信息佯謬,就與信息熵相關的。

在比較初級的年代,這種聯系并不明顯,能量和信息的換算主要看計算單元的平均功耗,從電子管到晶體管到集成電路……結構逐漸縮微化,能量換取信息的效率也越來越高。

然而這種兌換終究是有極限的。

法寶化的星機棋盤,看來就接近了這種極限——哪怕沒有能耗,純信息的產出,也必須用海量的能量交換,甚至不講道理的上三境都難以支撐!

畢竟每多一位,信息量就翻十倍,消耗能量也要翻十倍。

于是上一級還是老天師一口氣的事,這一級不僅一個鳥人撐不住,兩個一起上都不夠。

三個,四個,五個……一直增加到九個,由真仙升神器的晉級才算完成,窟窿被撕的更開,每顆棋子牽連的維度更多。

但棋盤的規模,卻只是從24道增加到了26道,棋子的數目從576增加到了676,只是多了100枚。

領銜的兩個鳥人面色晦暗,自覺面皮都丟到地上了。讓人幫手就罷了,還上了那么些人,才險險搞定……

其他沒上場的大能倒沒有笑話他們,到了上三境還跟小孩子一樣心性,那真是一把年紀都活到狗身上了。

反倒是驚訝好奇,升級這件寶貝為何這么費勁?

只是真仙升神器就得九位上三境聯手,這要晉升上三境,過六九天劫,豈不是在場所有人出手都不夠,除非道祖佛陀親臨?

記得這玩意根腳在布設種子戰場的萬象盤,可就算原版萬象盤,升級雖然費勁,也不至于得道祖佛陀出手吧?

瞅著一眾神仙大能的臉色,葉寒推推眼睛,稍稍講解了一下信息熵法則。

倒不是給兩個鳥人緩解尷尬,活躍氣氛,他的情商不支持這種操作。

純粹是好為人師。

當然,重點也不是學生們聽懂了什么,而是他自己說了些什么——給別人講題,往往也是自己梳理思路,反芻知識的過程。

這才是葉寒經常性的不管別人能不能聽懂,張嘴就來的原因。

不出意料,收獲了一圈茫然的小眼神,不過更大的收獲還在他自身。

信息的基本作用是消除人們對事物了解的不確定性。而想要確定,就得有所動作,就必然消耗能量。

在這點上,是天然符合量子不確定性原理的。

信源的平均不定度,在信息論中是輸出隨機量,所以不定度可以用概率分布來度量。

但在量子計算里,輸出的是全部可能性,不定度就不能用一般的概率分布統計了。

香農的連續熵公式不能出現無限大量,然而在這里擴張性極大增強,所以必須改寫公式,比庫爾伯克的信息變差更進一步……

雖然修正還沒完成,趨勢已經出現。

葉寒猜想,當能量與信息的兌換逼近極限,用最小份的能量普朗克常數,兌換最小份的信息,其比值極可能是一個固定的宇宙常數

由此便很容易可以導出,孤立系統量子比特的串聯數量是有上界的,超過此界,就仿佛質量過界會形成黑洞,數據過界同樣將產生奇點。

而且這個上界并不大,可能1000多那么一點,也可能比1000少一點,總之絕非無窮無盡。

這就可以解釋上三境大能操作那般吃力的原因。

甚至可以解釋纖維競技場存在的原因。

宇宙無窮無盡,但窮盡所有可能性的多元宇宙是不可能存在的,必然有個極限。

剛進競技場的時候,白虎系統說是因為宇宙分裂太多,能量分配不足,所以有必要減少纖維戰爭的浪費,就仿佛地球所有國家之間因為核威懾降低了戰爭烈度,又因為碳排放聯起手來……

但宇宙的能量不是這么算的,跟地球上的戰爭有著本質的區別。

因為多重宇宙能量——這里主要說的是靈氣——是共享的,和平的利用和戰爭的利用未必有很大區別。

因為沒有戰爭,就會人口暴漲,會導致消耗指數增加。就仿佛古時候土地兼伴隨人口暴漲,還不一定是和平崩潰的快,還是戰爭崩潰的快呢。

反倒是通過纖維競技,重新分配可能性,強者獲得更多,弱者只能茍延殘喘,甚至崩潰隕落……如此降低宇宙的總消耗,避免大家一起崩潰的結局,更合情合理一些。

或許有人要奇怪了,這不是一回事嗎?反正都是保留一些,淘汰一些。

當然不是一回事!

就拿環境保護做比吧。

環境是一定要保護的!

給人以更好的可以呼吸的空氣,更放心的可以吃的食物,更多的可以利用的資源,這個肯定沒有錯。

但有些理由是堂堂正正,可以拿出去說去宣傳,去廣而告之的;

有些理由卻是暗藏齷齪,甚至包藏禍心的,比如碳排放剝奪的某些隱形的權力,比如某發達國家想藉此壓制某大國,保持自己世界第一的地位一百年不動搖……

所以,說出來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。

當然了,一切只是理性分析,并不存在政治立場。競技場的狀況和環境保護,和大國競爭也不能簡單類比……

葉寒就這樣一邊解說,一邊沉思著,忽然,一股莫名的力量從四面八方涌向了他。

恍惚之間,他覺得自己看的更高,站的更遠,整個人從里到外似乎都不一樣了。

葉寒神情古怪起來,因為這種感覺他并不陌生……

幾乎同一時間,層層疊疊密密麻麻的漫天神仙大佬,也得驚疑不定的抬頭,看向四面八方:這是……

連最應該知道答案的白虎,都有點難以確認狀況:嗯,那個……不知道什么原因,你好像獲得了這個世界的認可。

也就是葉寒在第二輪游戲曾經拿到過的“世界親和”效果。

但是……

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