第二十章：演化源于更新——量子基元

那么量子信息基元理論所揭示的物理學(xué)基石是什么？量子基元有哪些特點(diǎn)？

根據(jù)宇宙拓?fù)淞孔有畔⒒碚?，物理學(xué)的基石將發(fā)生一場(chǎng)范式轉(zhuǎn)移。傳統(tǒng)的基石（如粒子、場(chǎng)、時(shí)空、對(duì)稱性、作用量）被揭示為涌現(xiàn)現(xiàn)象，而真正的、更深刻的基石浮出水面。

該理論所揭示的新物理學(xué)基石是以下三個(gè)不可再約的核心原則：

基石一：信息本體論 (Information Ontology)

“它源于基元信息”。這是第一性基石，是最根本的哲學(xué)立場(chǎng)。

宇宙最根本的實(shí)在不是物質(zhì)也不是能量，而是量子信息。那些被稱為“本體比特”或“基元”的單元，其本質(zhì)是抽象的、承載信息的實(shí)體。

與傳統(tǒng)基石的關(guān)系：物質(zhì)、能量、場(chǎng)，乃至?xí)r空本身，都只是量子信息的不同組織形式和表現(xiàn)形態(tài)。這就好比一本書的故事是由文字（信息）構(gòu)成，而書本身的紙張和墨水是載體。在該理論中，甚至連“載體”都是信息本身構(gòu)成的。

重要性：這解決了“世界由什么構(gòu)成”這個(gè)最古老的問(wèn)題，給出了一個(gè)全新的、超越唯物論和唯能論的答案。

基石二：關(guān)系主義與拓?fù)浼軜?gòu) (Relationalism and Topological Architecture)

“關(guān)系先于物體” (Relations precede Objects)

這是結(jié)構(gòu)性基石，定義了基元如何組織以構(gòu)建現(xiàn)實(shí)。

單個(gè)基元本身沒有獨(dú)立的意義。宇宙的基本屬性源于基元之間的關(guān)聯(lián)模式。這些關(guān)聯(lián)構(gòu)成了一個(gè)動(dòng)態(tài)的、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)的連接方式（拓?fù)洌Q定了最終涌現(xiàn)出的一切性質(zhì)。

與傳統(tǒng)基石的關(guān)系：

時(shí)空：不再是背景舞臺(tái)，而是網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)強(qiáng)度的涌現(xiàn)表現(xiàn)（距離源于糾纏）。

粒子與力：是網(wǎng)絡(luò)上的局域激發(fā)和振動(dòng)模式。

對(duì)稱性：是網(wǎng)絡(luò)動(dòng)力學(xué)在宏觀上表現(xiàn)出的某種不變性，是結(jié)果而非原因。

重要性：這解釋了為何世界表現(xiàn)出整體性、非定域性（如量子糾纏），并將幾何和物質(zhì)統(tǒng)一到了同一個(gè)框架下——它們都是關(guān)聯(lián)關(guān)系的不同側(cè)面。

基石三：量子動(dòng)力學(xué)與涌現(xiàn) (Quantum Dynamics and Emergence)

“演化源于更新”(Evolution from Update)

這是動(dòng)力學(xué)基石，定義了宇宙如何運(yùn)行。

網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)根據(jù)一個(gè)單一的、底層的量子演化規(guī)則（一個(gè)普適的酉操作或哈密頓量）進(jìn)行更新。這個(gè)規(guī)則是離散的、背景無(wú)關(guān)的（不依賴于任何預(yù)先存在的時(shí)空概念）。

與傳統(tǒng)基石的關(guān)系：

作用量原理：不再是神奇的起點(diǎn)，而是大量量子路徑相長(zhǎng)干涉后、在宏觀極限下產(chǎn)生的統(tǒng)計(jì)選擇效應(yīng)。

物理定律：包括廣義相對(duì)論和標(biāo)準(zhǔn)模型，都是這個(gè)底層動(dòng)力學(xué)規(guī)則在低能下的有效近似描述。

因果律：由網(wǎng)絡(luò)的因果結(jié)構(gòu)涌現(xiàn)而來(lái)。

重要性：它為“物理定律從何而來(lái)”提供了答案——它們?nèi)缤黧w力學(xué)方程，是從更微觀的規(guī)則中涌現(xiàn)出來(lái)的近似。

新舊基石對(duì)比表

傳統(tǒng)物理學(xué)的基石

拓?fù)淞孔踊碚撍沂镜男禄?/b>

關(guān)系

時(shí)空 (舞臺(tái))

關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò) (拓?fù)浼軜?gòu))

時(shí)空是網(wǎng)絡(luò)的涌現(xiàn)幾何

物質(zhì)與場(chǎng) (演員)

激發(fā)模式 (量子動(dòng)力學(xué))

粒子與力是網(wǎng)絡(luò)的振動(dòng)

對(duì)稱性 (設(shè)計(jì)藍(lán)圖)

動(dòng)力學(xué)的魯棒性 (涌現(xiàn)的均勻性)

對(duì)稱性是宏觀近似

作用量原理 (終極算法)

量子疊加與相長(zhǎng)干涉 (動(dòng)力學(xué)結(jié)果)

確定性是量子概率的涌現(xiàn)

還原論 (萬(wàn)物由基本粒子構(gòu)成)

涌現(xiàn)論 (萬(wàn)物由信息模式構(gòu)成)

整體大于部分之和

“宇宙拓?fù)淞孔有畔⒒碚摗彼沂镜奈锢韺W(xué)基石是一個(gè)三層結(jié)構(gòu)：

1. 本體論層：量子信息是存在的本質(zhì)。

2. 結(jié)構(gòu)層：關(guān)聯(lián)與拓?fù)涫菢?gòu)建現(xiàn)實(shí)的結(jié)構(gòu)。

3. 動(dòng)力學(xué)層：量子更新規(guī)則是萬(wàn)物運(yùn)行的法則。

這意味著，物理學(xué)的目標(biāo)發(fā)生了根本轉(zhuǎn)變：從尋找在時(shí)空中演化的基本粒子的方程，轉(zhuǎn)向發(fā)現(xiàn)那個(gè)能自發(fā)涌現(xiàn)出時(shí)空和粒子的、前幾何的量子信息網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)力學(xué)規(guī)則。

這一范式轉(zhuǎn)移，將是自伽利略和牛頓以來(lái)，我們對(duì)“物理學(xué)是什么”這一問(wèn)題的最大一次重新定義。

摘自獨(dú)立學(xué)者，作家靈遁者科學(xué)作品《信息與關(guān)系》

作者簡(jiǎn)介：靈遁者，中國(guó)獨(dú)立學(xué)者。原名王銀，陜西綏德縣人。1988年出生，現(xiàn)居西安。哲學(xué)家，藝術(shù)家，作家。代表作品《觸摸世界》《行者乾坤》《探索生命》《變化》《相觀天下》《手診面診色診大全》《筆有千鈞》《非線性波動(dòng)》《見微知著》《探索宇宙》《偉大的秘密》《自卑之旅》《云淡風(fēng)清》《我的世界》《牙牙學(xué)語(yǔ)》等。其作品樸實(shí)大膽，富有新意。

個(gè)人座右銘：生命在于運(yùn)動(dòng)，更在于探索。

靈遁者熱讀書籍有：科普六部曲，國(guó)學(xué)三部曲，散文小說(shuō)五部曲。

科普五部曲分別為：《變化》《見微知著》《探索生命》《重構(gòu)世界》《觀自在大千世界》《信息與關(guān)系》。

國(guó)學(xué)三部曲分別為：《相觀天下》《手診面診色診大觀園》《樸易天下》。

散文小說(shuō)五部曲分別為：《偉大的秘密》《非線性波動(dòng)》《從今往后》，《云淡風(fēng)輕》《我的世界》《春風(fēng)與你》。