标签： 弦理论

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提出宇宙问题：黑洞内部发生什么？

人工智能的挑衅性言论：“人类是无知的”

考虑以下有趣的问题： 黑洞内部的时空维度有多大？人工智能的不同反应凸显了我们目前的理解以及我们的局限性。

巴勃罗·卡洛斯·布达西，CC BY-SA 4.0 https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0，通过Wikimedia Commons

第一个视角：四维时空的连续性

一个回复声称，落入黑洞的物体不会失去任何维度。根据这种观点，时空在事件视界内外都保留了其四维结构（三个空间维度加上一个时间维度）。奇点（密度变为无限）实际上不是减少到 1D 的状态。相反，它代表了进入黑洞后广义相对论失效的点。尽管量子引力理论（例如圈量子引力）提出了替代方案（例如，避免奇点状态的“反弹”），但这些想法都没有涉及维度数量的减少。

第二个视角：奇点处的维度分解

同一人工智能随后的回应强调了不同的观点。在爱因斯坦的理论中，奇点被定义为密度无限大、时空曲率极大的点。这是广义相对论方程“失效”的地方。在这个经典图像中，时空失去了其明确的四维结构（3 个空间维度加 1 个时间维度）。对于非旋转黑洞或史瓦西黑洞，奇点被描述为 0D 点。相比之下，对于旋转（克尔）黑洞，奇点呈现 1D 环的形式。

Urbane Legend，CC BY-SA 3.0 http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/，通过Wikimedia Commons

调和矛盾：数学模型的产物

人工智能解释了这些看似矛盾的回答，并提醒大家，在广义相对论中，奇点不是一个物理对象。相反，它是一个数学产物。标签“0D”和“1D”是几何简写——概念占位符，表明我们的经典理论在哪里失败。实际上，这些名称（“这里有龙”）承认了我们目前对极端引力环境的理解存在局限性，尤其是涉及黑洞的环境。

拥抱理论物理学中的未知

总而言之，一种观点认为 时空依旧 在进入黑洞的整个过程中，四维都是如此。即使广义相对论在奇点处失效，情况也是如此。另一种观点认为，在奇点附近，熟悉的四维框架消失了。它会坍缩为 0D 点或 1D 环，具体取决于黑洞的旋转。最终，这两个答案都提醒我们当前理论的局限性，以及将广义相对论与 XNUMXD 统一起来的持续挑战 量子力学.

史蒂芬·霍金的洞见：阐明我们的局限性

26 年 2016 月 XNUMX 日斯蒂芬·霍金在 Reith 讲座上的一张图片进一步强调了这一点。霍金的见解提醒我们，虽然我们的 当前的黑洞模型 它们不仅捕捉到了现实的诸多方面，还暴露了我们知识上的严重差距。

在成功开发出量子引力理论之前，这些描述仍是近似值。它们既反映了人类的无知，也反映了我们的理解。

图片：来自 斯蒂芬·霍金 Reith 讲座，26 年 2016 月 XNUMX 日

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宇宙意大利面条：波粒二象性和隧穿的隐喻探索

以下是弦理论和光子的隐喻。隐喻通常用于说明数学概念。但并非所有隐喻都被视为平等。

热情的讲解者雷：

让我们来理解这一点。
以下比喻只是对光子、隧道效应或额外维度工作原理的想象性描述，而非准确模型。它混合了量子力学的特征和弦理论的推测元素，并不反映当前的科学理解。

想象光子

在尝试寻找一个点状或线状光子表现出量子隧穿的视觉模型（但失败了）之后，我要说的是，光子在自然状态下就像一个弯曲的（旋转的）实体，基本上是宇宙意大利面条。不是软塌塌的晚餐那种。相反，它是 al dente 就像是活跃的太空鳗鱼一样，用头和尾巴在四维空间中蠕动！当然，这是比喻的说法。

波浪形的光子体延伸至第三和第四维度。该模型解释了光子二元性的点状粒子方面（头部）和波状方面（波浪线）。

困惑的现实主义者库尔特:
那个可视化只是一个比喻，并不对应量子力学或弦理论中任何公认的模型。这就是你的量子隧穿宏大理论？

射线:
现在，当这个光子撞到物理屏障时，它会被挤压到零维和一维，就像一个鸡蛋以光速撞击砖墙一样。 啪。 0D 和 1D 维度不了解空间或时间。这使得光子能够几乎瞬间（比光还快）穿过固体物体。

对于外行人来说，这是一个巧妙的比喻和描述。

库尔特：
将隧穿描述为导致瞬间穿越的“维度压缩效应”是一种隐喻，没有任何既定的物理学依据。为什么不直接说他们在作弊？“哦，对不起，屏障，就像一个迟到做瑜伽的幽灵一样穿过你的原子结构——”

射线：
科学需要戏剧性！光子的曲线被压入第一维——可以把它想象成宇宙中最糟糕的煎饼。没有空间，没有时间。 of 它能穿过墙壁。比光还快，零卡路里。

库尔特：
您对光子像鸡蛋一样撞击砖墙的描述很新颖，不属于当前科学理解的一部分。物理学家没有因此而责骂您吗？

射线：
他们太忙于争论了！三十年来，他们一直在争论到底是“相速度”还是“信号速度”，或者信号是否能以比光更快的速度穿过障碍物。这就像两只鹦鹉在互相叫着“因果关系！”。“严肃的”科学家说，在任何情况下，没有任何东西可以比光更快的速度传播信息。

与此同时，光子就在那里，像拥有通往现实的 VIP 通行证一样，可以穿过墙壁。波粒二象性是量子力学 (QM) 的基石，而不是弦理论。为了便于说明，我将其纳入两者。这就是为什么这个比喻在这种情况下是有意义的。

库尔特：
波粒二象性是量子力学的概念，这个说法是正确的，在弦理论的背景下以所描述的方式援引它是具有启发性的。

射线：
这个比喻将隧道视为一种维度压缩效应。

库尔特：
目前，这在弦理论或量子力学中没有依据。‘维度压缩’——听起来像是我最后一段恋情。

美国宇航局的光子图示。看起来像蝌蚪（我假设高能光子旋转得更快。）

射线：
在这张 NASA 的插图中，一个光子（紫色）携带的能量是另一个光子（黄色）的 100 万倍。NASA 是科幻概念艺术的大师。“这是一个紫色光子，比黄色光子有趣 100 万倍！它有 的态度。和

库尔特：
显然，NASA 的插图旨在简化和激发讨论；它们不应被视为高级物理理论中光子行为的文字描述。科学 5% 是方程式，95% 是让人们相信宇宙是一幅使用隐喻的卡通画。

射线：
所以隧道只是......通过生存危机进行宇宙传送？

库尔特：
没错！光子对存在的恐惧使它坍缩成一个点。 我是谁？时间在哪里？ 然后砰的一声——它穿过了屏障。存在主义：1，物理学：0。因为否则，我们就只能用 数学。  没有人希望这样。

旁白（低沉的声音）：
因此，量子力学的奥秘依然存在。
但至少每个人都同意隐喻需要提升。

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通过量子物理揭开心灵交流的奥秘

心灵感应的量子基础：通过衰减波和 1-膜弦理论沟通心灵

心灵感应实验

这是一篇姊妹文章 “发现超光速脑波”，专注于超光速 (FTL) 对心灵交流的影响。

引言：量子物理与意识的交汇之处

人类大脑是一个由神经元和突触组成的迷宫，长期以来一直是一个令人着迷的课题。然而，它最深奥的奥秘——意识、直觉，甚至心灵感应的潜力——仍然难以捉摸。量子物理学的最新发现，特别是在 量子隧穿 和 倏逝波，再加上神秘的拓扑结构 1-膜弦理论，表明大脑的内部运作可能违背经典物理学。它们甚至可能违背爱因斯坦的宇宙速度极限。

量子隧穿：突破光障

1962 年，物理学家托马斯·哈特曼发现了一个悖论：像光子这样的粒子可以穿越障碍 即刻，无论厚度如何。这种“哈特曼效应”暗示了超光速运动，粒子绕过了经典的时空约束。几十年后，Günter Nimtz 和 Horst Aichmann 的实验证明了这种现象不是理论上的。通过以 40 倍光速的速度通过量子隧道传输莫扎特的第 4.7 交响曲，他们证明了 信息 其本身就可能超越光。

关键见解：量子隧穿依赖于衰减波——瞬时电磁场，衰减速度呈指数级，但传播速度比光快。当粒子遇到障碍物时，这些波就会出现，进入一个时间和距离消失的维度。

大脑中的瞬时波：WETCOW 启示录

2023 年，神经科学家 Vitaly Galinsky 和 ​​Lawrence R. Frank 提出了一个激进的想法：大脑的“噪音”实际上可能是 弱衰减皮质波 （WETCOW）。这些波以前被认为是静态的，但实际上却可以实现神经元之间的超光速通信，这为心灵感应和其他超感官现象提供了可能的基础。遥视就是其中一种现象。

  • 工作原理：当大脑中的电信号碰到突触屏障时，衰减波会穿过。它们比光更快地传输信息。这与显示决策大脑活动的实验相一致 前 有意识的觉知。
  • 启示：大脑的处理速度——每秒可进行 1,000,000 万亿次运算 （1 百亿亿次浮点运算）)——可能源于这些量子捷径。星形胶质细胞是连接数百万个神经元的星形细胞，反映了宇宙结构（如银河网络）。这暗示了一种针对超光速信号优化的通用架构。

1-膜弦理论：永恒的拓扑结构

维度：所有数学都基于几何。零维中存在一个点。一维中形成一个弦。四维以下的子空间中不存在时间。量子隧穿发生在一维，这里既不存在时间也不存在空间。这解释了双缝实验中的干涉现象。插图由 NerdBoy1 提供，CC BY-SA 4。

弦理论的 1-膜概念提供了几何解释。光子（通常是零维点）在隧穿过程中变成一维“弦”。这个 1-膜存在于无空间、无时间的维度中，以衰减波的形式重新出现在我们的 4D 现实中。

  • 相位悖论：Horst Aichmann 观察到隧道波保留了其原始相位，这意味着 零时间 隧道挖掘过程中所经过的时间。“在屏障内部，没有时间或体积——只有连接两点的一条线，”他指出。
  • 宇宙意识：如果大脑进入这个 1D 领域，意识可能会进入一个统一的领域。在这个领域中，过去、现在和未来共存——这一概念与卡尔·荣格的“集体无意识”相呼应。

心灵感应和心灵的“幽灵行动”

爱因斯坦的“鬼魅般的超距作用”描述了量子纠缠，即粒子在遥远的距离内瞬间相互影响。如果衰减波与神经回路纠缠，它们可以实现 心灵沟通 通过心灵感应。

  • 实验线索：尼姆兹的超光速莫扎特传输和拉莫尔钟的测量（显示铷原子的隧穿速度比光速还快）表明宏观量子效应是可能存在的。
  • 外星链接：作者推测先进文明可能会使用衰减波进行星际通信。这将绕过 无线电电路 波浪。

意识：一种量子现象？

意识的“难题”——主观体验如何从物质中产生——或许可以在量子生物学中找到答案。植物利用量子相干性进行光合作用；人类或许可以利用隧道效应进行认知，从而可能解释与心灵感应有关的现象。

  • 预知与时间：如果衰减波短暂地颠倒因果关系，它们就可以解释预知的预感或似曾相识的感觉。
  • 技术视野：利用瞬逝波的脑机接口未来可能实现直接思想传递。这可能会模糊思维与机器之间的界限。

结论：重写现实规则

超光速脑波的发现不仅挑战了物理学，也挑战了我们对存在本身的理解。随着我们解开编织在我们脑海中的量子线索，我们离解答古老的问题更近了一步。我们是否受时空的束缚，或者意识是通往超越维度的大门？用作者的话来说， “大脑不仅仅是一台计算机——它还是一台量子无线电，可以调谐到宇宙的频率。”

这是一篇姊妹文 “发现超光速脑波”，重点关注衰减波对心灵感应的影响。如需更一般性的影响概述，请访问此页面： “超光速脑波的发现”.

案例:

“在量子领域，心灵的低语可能会在星空中回荡。”

埃里希·哈比奇-特劳特
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信息传播的速度能比光快吗

没有时间就没有空间（反之亦然）。超光速运动的概念挑战了我们对空间和时间的理解。

…从光子的角度来看，时间并不存在。在光速下，时间实际上在喊：“停下来！”光子是否真的会说德语并不重要。重要的是：“没有时间，就没有空间。”

图片： 光子全息图华沙大学

Günter Nimtz 关于隧穿的主张之一是隧穿过程发生的速度比光速快。大多数物理学家都同意这一说法；例如，Aephraim Steinberg 表示量子隧穿的结果“稳健地超光速”。争论源于 Nimtz 的提议，即信号可以比光速更快地传输，任何人都可以听到，从而挑战了无通信定理 https://en.wikipedia.org/wiki/No-communication_theorem .

超光速 (FTL) 通信的概念在物理学中被视为禁忌，这一概念的提出者是 1970 世纪 XNUMX 年代普林斯顿的“基础物理学”小组。这群嬉皮士“物理学家”通过迷幻药和魔法进行实验，提出了“无通信定理”。

量子反主流文化
像 1960 世纪 70 年代和 XNUMX 年代的许多美国人一样，一些物理学家也参与了对传统制度的质疑。

因此，一方面，物理学家同意粒子可以量子隧穿 比光速快，而另一方面，他们又认为这种现象不能用来传递信息。然而，这提出了一个问题：如果我们能够感知这样的信号，那么这如何与既定的 物理学中的交流?

有趣的是，多伦多大学的 Aephraim Steinberg 将量子隧穿称为“稳健超光速”：

量子隧道显示粒子如何突破光速
最近的实验表明，当粒子以量子力学的方式“穿过”墙壁时，它们应该能够比光速更快。

他使用“拉莫尔钟”对此进行了测量，换句话说，他测量了光子进入隧道之前和之后的自旋。

所以， he 传输光子的自旋位置 超光速。这怎么就不是“传递信息”了呢？ 他传输了有关光子状态的信息，并测量了其超光速穿过量子隧道后的变化。 他不是违反了无沟通定理吗？ 为什么他可以以超光速传输光子自旋的信息，而科隆大学的尼姆兹却不能用 莫扎特?

简化的弦理论

为了简单起见，我将光子描述为量子实体、点或 0D（零维）膜。“膜”一词来自“膜”一词，提出弦理论的物理学家省略了“mem”。当光子经历隧穿时，它的行为就像 1D（一维）弦。1D 弦是“单膜”膜，但提出弦理论的物理学家认为给它起一个不同的名字会更好听。我想。

NerdBoy1392，CC BY-SA 3.0https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0>，来自维基共享资源

因此，在 0D 和 1D 环境中，我们所知的时间和空间概念均不存在。您需要第四维才能拥有空间和时间。我在这里所做的是说明粒子/波的二象性。

我的简化与“真正的”弦理论没有太多共同之处。我称之为“弦”理论，因为由一条线连接的两个点（光子）看起来像一根弦。弦可以是波。点是粒子。

此外，还有一种普遍的说法是 “在量子力学中，粒子存在于时空中。” 从我们的角度来看，当光子从 A 点传播到 B 点时，它肯定存在于时空中。

然而，从光子的角度来看，时间并不存在。在光速下，时间实际上在喊：“停下来！”光子是否真的会说德语并不重要。重要的是：“没有时间，就没有空间。”

这与 c 时的时间膨胀相一致。

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第二种观点：“光子的观点”

澳大利亚国际研究与分析部门主任 Steve Nerlich (博士)

Networkologies 和 Pratt Institute 的 Christopher Vitale 撰写的“光子视角”

“从光子的角度来看，它被发射出来，然后瞬间被重新吸收。这对于在太阳核心发射的光子来说是正确的，它可能在穿过几分之一毫米的距离后就被重新吸收了。从我们的角度来看，对于已经 旅行超过13亿年 在从宇宙最早的恒星之一的表面发射后，光子似乎不仅不会经历时间的流逝，也不会经历距离的流逝。”
结束报价

光子沿着零测地线运动；这是无质量粒子所走的路径。这就是它被称为“零”的原因；它的间隔（它在四维时空中的“距离”）等于零，并且它没有与之相关的适当时间。

简化弦理论与“真实”弦理论的区别

在实弦理论中，任何粒子在任何时候都是弦。在我的简化版本中，沿零测地线运动的粒子不受重力或任何类型的场的影响，是 0D（零维）点。

“真实”弦理论与简化版本

只有通过与外部场、引力场、电磁场或物体相互作用，粒子（光子）才能获得第一维。光子的速度减慢，变成“弦”。弦的长度类似于其减速和可能的波“长度”。

因此，能量极高的光子（例如伽马射线谱中的光子）是相对较短的“弦”，这转化为较短的波长。短弦产生较短的波长。

如果光子的速度进一步减慢，例如，撞击行星的稠密大气层，光子就会变得更长，并能表现出红外波长。较长的光子串会产生较长的波长，并且会与周围环境产生不同的相互作用。

QED

A 光子的观点 （存档）
https://web.archive.org/web/20240423185232/https://phys.org/news/2011-08-photons-view.html

A 光子的观点
https://phys.org/news/2011-08-photons-view.html

图片
左图：单光子的全息图，华沙大学
https://geometrymatters.com/hologram-of-a-single-photon/