如果你製造一台使用宇宙中每一個原子來預測宇宙中每一個原子運動的計算機,它的輸出會是什麼?


這個猜想其實早在1814年就被法國數學家皮埃爾-西蒙·拉普拉斯提出了。它就是拉普拉斯妖。英文名:Démon de Laplace.

拉普拉斯在他的概述論(Essai philosophique sur les probabilités)導論部分寫道:

「我們可以把宇宙現在的狀態視為其過去的果以及未來的因。如果一個智者能知道某一刻所有自然運動的力和所有自然構成的物件的位置,假如他也能夠對這些數據進行分析,那宇宙里最大的物體到最小的粒子的運動都會包含在一條簡單公式中。對於這智者來說沒有事物會是含糊的,而未來只會像過去般出現在他面前。」

後來,粒子物理學家、神學家 John Polkinghorne 指出,由於電子位置的不確定性,即使相互作用僅考慮牛頓力學,試圖計算一個氣態氧氣分子在與其他分子碰撞50次(約0.1毫微秒以內)後的位置也是無效的。

化學家 Robert Ulanowicz 在他的《Growth and Development》(1986)一書指出19世紀物理學的不可逆過程、熵、及熱力學第二定律已經使得拉普拉斯妖成為不可能。拉普拉斯妖的可能性是建立在經典力學可逆過程的基礎上的,然而熱力學理論則指出現實的物理過程都是不可逆的。

近來,有人對拉普拉斯妖分析數據的能力提出一個極限。這個極限是由宇宙最大熵、光速、以及將信息傳送通過一個普朗克長度所需要的時間得來的,約為10^120比特。在宇宙開始以來所經歷過的時間以內不可能處理比這個量更多的數據。


就是一個班50個學生,大家每天排隊到辦公室跟你打小報告的感覺


有個科幻小說給出了十分完美漂亮的解答:輸出結果是無限的遞歸。

為了防止劇透不說名字和大概劇情,背景是出現了一個可以完美模擬宇宙的軟體和性能超強的超級計算機,反方主角希望通過這個軟體模擬宇宙的發展進而創造未來,結果是程序無限遞歸最終崩潰。

一旦你成功的預測了未來,你就知道怎麼才能改變,你的這次預測就失效了,每次預測都會被這樣無效化,最終輸出的結果就是一次次的預測,每次都只開了一個頭就又開始了下一次預測。


唔。。如果真能造出來的話。。其實把現有宇宙複製粘貼一份就可以了。。

造出來最小也要有一個宇宙那麼大。。最完美的結構就是和目前的宇宙一樣。。

如果造一個比現有宇宙更大的。。想像不來。。放哪去呢。。能源怎麼辦。。一個比現有宇宙大的計算機,計算的過程就足以改變未來了。。

當然,單位也不能是原子。。


拉普拉斯之妖!

但是粒子具有隨機性呀!


這是物理學史上的四大神獸之一的妖。困擾了物理學家很多年。後來被證明是錯的。因為微觀粒子都是不確定的。


不可預測,所以,沒什麼鳥用,如果你確定要這麼搞,我想可能是我們的宇宙失去了可能性,跌落回機械宇宙,至於他輸出什麼,要看你想知道什麼。


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這不是三體問題,是「10的80次方」體問題。


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