全息原理与茶壶 图片来源:

全息原理与茶壶 图片来源:插图

全息原理与茶壶
图片来源:
Caltech

说明:在这张图片上,你可以看到2D(二维)的颜色矩阵,但你能看得更深吗?计算特征图像中的色块数,您可能会估计此2D数字图像可以保存的最多信息约为60(水平)×50(垂直)×256(可能的颜色)=768000位。然而,尚未证实的全息原理表明,与直觉相反,2D“墙面”中的信息可以包括3D(三维)“房间”中可由“墙面”封闭起来的所有信息。这一原理源于这样一种观点,即普朗克长度(量子力学开始主宰经典引力理论的长度尺度)是一个只能容纳大约一位信息的区域的一边。这个极限是物理学家杰拉德·霍夫特在1993年首次提出的,它可以从看似遥远的关于黑洞的理论中得出:黑洞所保有的信息不是由其封闭体积决定的,而是由其视界的表面积决定的。“全息”一词的意思是“包含全部信息”,通过平面屏幕投射光线来创建三维图像。注意,有些人盯着这张特色图片时,可能不会认为它只编码了768000位,甚至也不会认为编码了2563000位,他们可能会声称它编码的是一个三维茶壶。

(翻译:北京天文馆)

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