什么叫全息儿童剧?

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“全息"一词是近年来在科普作品中出现的"时髦词儿”,它本身就是一个抽象的概念,全人类至今也没有完全搞清楚它的确切含义,只能笼统地定义说,它是关于物质的存在形式及其相互作用的一门科学。 为了解释这个抽象概念的含意,不妨打个比方:如果把物质比做计算机的文件(程序),那么全息就是关于文件的完整拷贝及其复制方法的一门学科一一虽然这只是一个非常有限的类比。如果将整个宇宙比做一个巨大而复杂的系统,那么全息就是试图对宇宙进行完整的定量描述一一尽管目前还远没有达到这样的精确度。 如果要较准确点解释什么是全息,我们还得引入另一个抽象的概念,信息论中著名的熵。假定我们要对一个系统的信息量进行量化,其中一个常用的指标就是系统的熵,用符号 H(X)表示。若要将一个系统中的所有分子都重新排列顺序,使得每个分子的位置都必须通过其他一切分子才能确定,则该系统的总熵最大,H(X)=ln[N!], N为系统分子数量;反之,若系统总熵最小,则有 H(X)=0。 在实际体系中,体系的熵不可能是无穷小或者无穷大,而是有限值。我们感兴趣的即是研究那些既不是最大值也不是最小值的体系,称为全息系统。由于微观体系具有无限多的状态,因此需要寻找一种近似的方法来分析这些体系。

全息原理提供了一种新的处理全息问题的数学工具。假设我们要研究的宏观体系由多个微观子系统组成,每一个子系统都具有某种程度的自由度,并且各子系统之间通过耦合发生相互作用。根据全息原理,对于这样的系统,存在一个极限,当这个极限被超越时,整个系的熵趋于 H(X)=ln[N!]。这个极限叫做系统的量子熵。因此可以认为,处于这种极限状态的系统是完全信息的,或者说处于全息状态。

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