微觀物理層面有信息守恆定律嗎?

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這是必須的!信息守恆在量子力學意義上就是量子力學的么正性,而量子力學的么正性被大量實驗檢驗了,所以信息守恆定律是類似於量子力學那樣的普適定律!

信息守恆定律其實可以看成是量子力學的導出定律,但是不等價於量子力學的么正性,原因就是非量子力學的信息是否還存在守恆性,就不得而知了,只能假定這些情況下也存在信息守恆。這是一個假定,目前來說還沒有嚴格證明。

但是作為和物質、能量並駕齊驅的第三個物理量,信息若是嚴格滿足守恆律,那麼我們就可以發展出一些重要的守恆方程。比如說能流、物質流(粒子流、電流等)都是由守恆定律給出的,如果說信息守恆,那麼我們就能給出信息流了。這對於研究信息動力學的來說,是大好事。有了信息流,下面可以研究流-場之間的關係,物理學的研究往往是在一些假設尚未被證明的情況下發展起來的,雖然可能會被實驗否定,但是這恰恰是成功的第一步。一個方案不對,不是壞事,因為我們可以縮小目標了。

信息守恆定律是否在引力場下還能成立,現在還不好說!黑洞信息悖論一直沒有得到圓滿解決,在含有引力場的情況下,信息守恆問題還在研究。但是,我們相信,信息守恆是必須的,很多人為解決信息悖論想出了各種各樣的辦法。但這茬兒還沒平,新的問題又來了。這就是著名的“火牆悖論”,它將廣義相對論的等效原理和量子理論的么正性以及有效理論在黑洞問題上的矛盾徹底激化了!無論是等效原理還是么正性,都是久經考驗的理論,所以,如何消除這個悖論,目前也正在研究之中。


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