写作《闹钟意识-世界物理学纲领》的时候,我曾设想过一种最终定域化假说,问题的动机是这样的:
在意识-世界中,存在确定的和疑似的非定域现象,它们分别是量子纠缠和佛法中的神通(看见过去、未来)。无论哪一种非定域现象,都非常严重地挑战我们关于因果的基本信念。
根据《闹钟意识-世界物理学纲领》,我认为我们关于因果的基本信念应该得以保留,因为这是意识-世界生成的基本条件 —— 可以作为一条假设性的公理。那么当我们说,关于因果的基本信念得以保留,是什么意思呢?就是说,它可以在更基本的状态空间里恢复定域性。
因此可以提出最终定域化假说。它的基本思路是,这个世界的物理(表示为状态空间 A 上面的动力学方程 f),如果合法(符合基本的认知形式,符合已知物理事实),并且包含了非定域性,那么可以找到一个更大的空间 B,上面存在动力学方程 f'。通过某种映射,f' 对 A 中的物理给出和 f 一样的预测,但是 f' 中没有任何非定域性。也就是说,通过状态空间的提升,非定域性最终可以被消除。
严格的表述是这样的:
设 (A, f) 为一个合法的物理理论,其中:
- A 为状态空间(state space);
- f 为定义在 A 上的动力学。
如果动力学 f 在状态空间 A 中表现出非定域关联(nonlocal correlations),则存在:
- 一个更大的状态空间 B;
- 定义在 B 上的动力学 f';
- 一个投影映射 P : B -> A;
使得:
P o f' = f o P
且 f' 是完全定域的。
为什么我会有这种猜想呢?设想一个思想实验,二维生物生活在三维空间(也就是我们所认为的这个空间)的球面上,他们世界中的物理和我们的基本一样,光沿着球面传播,因此他们大概有和我们一样的物理和物理学。我们管他们的世界叫爪哇国,他们的物理学家叫闹小钟。
然后,我们 somehow 制作了一种微观关联机制,这种关联机制通过弦上的光路通信,同步状态,这原则上是可行的。
最终,闹小钟会惊讶地发现,他们的世界存在超光速关联,他把这个现象命名为量子纠缠。爪哇国讨论了几百年,大家都觉得完全无法理解。
但是在我们这个世界去看,这是再平凡不过的事情:他们的时空球面 A 嵌入到我们的时空 B,我们的物理学(闹钟物理学)投影到他们的物理学(闹小钟物理学)。他们的超距作用,在我们的世界是完全平凡的定域作用,而且完全符合因果律。
所以这提示我们什么呢?我们看到的非定域现象,很可能只是因为我们认知所建模的几何不完全,没有包含某些存在而我们不知道的维度,而不是真的存在无法消除的超距作用。
这是一个存在性论证,也就是说,爪哇国的物理很容易提升到我们这个世界的物理,从而消除非定域性,而且这个提升是自然的。当爪哇国的闹小钟搞出相对论,发现时空有曲率的时候,最自然的想法,就是爪哇国时空原来是嵌入到另一个基础时空的一个球面。
现在回到我们这个世界,我们到底有什么理由,要坚信四维时空刚好是基本的呢?没有任何理由。如果我们一般地生活在一个球面上,那么量子纠缠就没有任何神奇的地方了。
现在,让我们更进一步。如果我们 somehow 给爪哇国的闹小钟开放了第三个维度的完全访问权限,这家伙完全可以看到通过球内的弦传播的光,那么对于爪哇国人民来说,闹小钟就有了神通,他可以看到光锥之外的过去、现在、未来三世,甚至在某种意义上可以“操纵”某些东西。但是闹小钟总是谦虚地说:因果不虚。爪哇国的人不明白。
但是我们这个世界的人清清楚楚地明白:闹小钟不过是生活在四维时空里罢了,它的所谓神通,在这个空间里看都是平凡的,也确实是因果不虚。
在我们这个世界里闹小钟有个名字,叫做佛陀。我想,新物理的线索,就在人类零星报告的神通和灵异现象。