更新於 2017 年 7 月 27 日下午 3:55（美國東部時間） 作者： 海梅‧特羅斯珀

全像宇宙原理

這個奇怪的想法可以解釋從心靈感應到靈魂出竅的一切。

/ 從夸克到類星體/ 全像圖/ 全像宇宙原理/ 宇宙

圖片來源：XMM-Newton / ESA / NASA

模擬現實

鑑於所有關於宇宙是一個巨大的全息圖這一激進想法的報導，我們認為我們需要花幾分鐘來深入研究這對我們真正意味著什麼。

全像宇宙原理顯示我們生活在模擬現實中（這與我們生活在電腦模擬中的假設不同）。從本質上講，它聲稱我們的物理世界只不過是一個詳細的幻象。這種幻覺實際上是由我們的大腦投射的，因為能量場正在被解碼成我們周圍看到的看似三維的宇宙。

從更具推測性的意義上來說，該理論表明，整個宇宙可以被視為一個二維資訊結構，被「繪製」在宇宙視界上，這樣我們觀察到的三個維度（如果包括時間，則為四個維度）只是在宏觀尺度和低能量下的有效描述。

大衛·博姆說：“我們的大腦通過解釋最終來自另一個維度的頻率，以數學方式構建客觀現實，這是一個超越空間和時間的更深層次的存在秩序。

以下摘錄影片內容重點：全息宇宙

理解現實的本質是最令人困惑的問題之一。當我用眼睛環顧四周時，看到樹木、房屋、岩石和相機，但這些其實並不是事物的真正樣貌。當我們看到顏色時，其實是在感知由光子反射或發射的電磁波，這些光波的波長刺激了我們眼中的感光細胞，最終由大腦翻譯成顏色。比如，我們看到的綠色實際上並不是綠色，而是波長介於495至570納米之間的光波。

然而，我們對感官的信任也僅止於此。當我們感覺到腳下的地面時，實際上是大腦在解釋來自神經信號的資訊，告訴我們我們正站著。因此，我們不能完全依賴感官來確定是否真正生活在現實中。這種挑戰促使科學家思考現實的真實本質。

全息原則就是這些探索中的一部分。該理論提出，宇宙中的所有資訊可以儲存在二維表面上，並且從中可以重建三維世界的現象。這一觀點始於黑洞研究。科學家發現，當將一個資訊位添加到黑洞時，黑洞的表面面積會精確增加一個單位，而非體積的增長。這表明，黑洞內部的信息可能不是儲存在其內部，而是以某種方式記錄在事件視界的表面上。

全息原則的影響遠不止於黑洞，它進一步被推廣到整個宇宙。科學家認為，我們三維或四維宇宙中的所有資訊，都可以被映射到宇宙學地平線的二維表面上。這表面記錄了宇宙中的一切，並可以用來重建宇宙的整體結構。

雖然這些理論為我們提供了理解宇宙的全新框架，但它們也有局限性。這些數學模型可能僅僅是理論上的工具，並不完全適用於我們的宇宙。此外，從二維表面到三維宇宙的預測仍然困難重重，並且這些推論中的許多細節目前仍未完全完善。

科學家正在嘗試用全息原則解釋宇宙的早期行為。他們無法直接研究大爆炸的第一秒，但可以通過研究宇宙微波背景輻射來了解大爆炸後30萬年的宇宙狀態。這些餘輝提供了線索，使科學家能夠建模和推斷宇宙的早期特徵。雖然有些模型已被觀測數據排除，但仍有一些模型符合目前的觀測誤差範圍。

科學探索的本質在於挑戰和驗證理論。全息原則雖然仍處於理論階段，但它未被新的發現或模型所否定，這表明它仍是一個有吸引力的框架。全息原則的核心是一種廣泛的陳述，試圖提供數學基礎以解釋宇宙的運作機制。雖然目前我們還未完全具備所有數學細節，但這些努力為理解宇宙的真相開闢了新方向。

感謝保羅博士的詳細解釋，幫助我們更好地理解全息原則及其對探索宇宙的重要意義。這一話題是許多觀眾反覆提出的要求，感謝大家的參與。如果您對其他有趣且令人困惑的宇宙和天文學概念感興趣，請在評論中分享您的想法。我們也建議您觀看保羅博士的 YouTube 頻道《問一個太空人》，以深入了解更多相關內容。

接下來的節目中，我們將討論為什麼地球沒有像太陽系其他大型行星那樣擁有環。如果地球有環，那會是什麼樣子？是否有可能在某種情況下地球獲得環？這些問題將在下一集中探討。

此外，與全息原則相關的一個概念是「黑洞信息悖論」。如果您想更好地理解這個奇特的主題，請觀看相關視頻，這將有助於您更深入地了解這個令人頭疼但又迷人的科學領域。

摘錄影片內容結束

博姆是 全息宇宙原理 背後的主要聲音（儘管他肯定不是唯一一個認為這是可行的假設的科學家； 《優雅的宇宙》 的作者布萊恩·格林是另一位）。博姆對無法解釋量子力學預測的各種現象的標準宇宙論感到不滿，他也對了解它們與大腦神經病理學的關係非常感興趣。

他根據巴黎理論與應用光學研究所物理學家阿蘭·阿佩克特領導的研究小組1982年進行的一項實驗得出了客觀現實並不存在的結論。

透過這項實驗，研究人員發現，在某些條件下，亞原子粒子（例如電子）能夠即時相互通信，無論它們之間的距離如何。無論它們相距僅幾英尺還是數十億英里，粒子似乎總是知道對方在做什麼。 

我們現在稱之為“量子糾纏”，這是粒子物理學中最令人困惑的方面之一，主要是因為其基本主題似乎與愛因斯坦的狹義相對論相矛盾，狹義相對論認為 沒有任何東西可以比光速傳播得更快，包括訊息。

影片摘錄-量自子糾纏

能夠回到這片美麗的廣場是一種榮幸。這裡曾經是物理學界的一些英雄進行偉大研究的地方，他們的工作極大地改變了我們對物理現象的理解。

在短短一分鐘內解釋量子糾纏的奇妙之處是非常困難的，但我會嘗試用一個比喻來說明：假設有一對雙胞胎兄弟，他們的眼睛顏色存在某種糾纏關係。如果你在某個時刻觀察到其中一個兄弟的眼睛是藍色的，那麼在同一時刻，遠在大西洋另一邊的另一個兄弟的眼睛顏色也將是藍色。這種現象在量子物理中被稱為「量子非定域性」，它是量子糾纏的核心，也是量子力學最奇妙的特性之一。

量子非定域性的數學描述揭示了量子糾纏擁有極大的信息存儲和處理潛力。在處理這些現象時，數學模型中需要包含大量的資訊，比我們日常使用的普通位元存儲的資訊要多得多。這意味著，量子糾纏能夠實現巨量的並行處理和信息存儲。

因此，量子糾纏的本質在於，它允許我們在量子位元中存儲和處理大規模的信息。這一特性正在為未來的量子計算機鋪平道路，為我們帶來在信息處理和計算能力上的突破。

摘錄結束-量子糾纏

總體而言，該實驗證明，構成我們物理宇宙的亞原子粒子網絡——所謂的「現實本身的結構」——具有似乎不可否認的「全像」特性。如果屬實，全像原理將全面包括我們所知的現實，但也包括以前無法解釋的現象，例如超自然現象，以及「靈魂出竅」、心靈感應、清醒夢和瀕死體驗等。

支持論據

在我們開始解釋為什麼這個理論不太可能之前，讓我們先談談使這個假設具有某種可信度的屬性。

首先，我們知道黑洞、中子星和脈衝星等緻密天體具有巨大的重力場，應該讓位給重力波。

在尋找重力波證據時，德國團隊 GEO600 發現了某種無法解釋的怪異噪音，該噪音擾亂了 GEO 600 探測器的正常工作。巴達維亞費米實驗室的研究人員克雷格·霍根（Craig Hogan）針對這個謎題提出了一個有趣的解決方案，正式名稱為「量子噪音」。

他認為時空必須存在一個基本限制，時空連續體的平滑度開始分解為“顆粒”，類似於構成電腦螢幕上圖像的像素。

在霍根看來，這種量子雜訊的發現表明，整個宇宙只是在二維資訊結構（你可以將其比作 CD）上發現的資訊的三維投影。該結構位於宇宙的“邊緣”，當光從該結構反射並散射到整個宇宙時，就會發生投影。

我們對黑洞行為方式的一些觀察，以及隨著時間的推移不斷從黑洞中洩漏的霍金輻射，在某種程度上證明了他的結論。

進入左側舞台，黑洞防火牆悖論。這是一個在比我聰明得多的物理學家中備受爭議的話題，所以我會讓其中一位（天文物理學家伊恩·奧尼​​爾）來解釋它：

該理論源自於其他眾所周知的宇宙解釋，特別是黑洞悖論。當物體落入黑洞並穿過事件視界時，事件視界中保存的量子資訊可以被編碼以揭示有關內部的資訊。因此，黑洞事件視界內的信息不會被破壞（有關詳細信息， 請參閱索恩-霍金-普雷斯基爾賭注）。

如果有關黑洞內部的信息被編碼在其事件視界中，科學家出面指出，也許 我們宇宙內部的信息 被編碼在宇宙視界（又稱可觀測宇宙的極限，137億光年）中離開）。

那麼，這意味著什麼呢？好吧，如果您是本網站的狂熱讀者，您可能還記得我寫的一篇文章，內容是如果您在墜入超級大質量黑洞的事件視界中倖存下來，假設您會發生什麼。在此，我基本上是說，除了與時空曲率相關的時間膨脹之外，您（假設）能夠同時觀察黑洞存在的整個歷史。

在更大的範圍內，全像原理是相同的。所有資訊都應該編碼在我們宇宙的事件視界中普朗克長度的時空位中，並且其中的所有內容都是二維內殼的投影。

不太可能發生的情況

現在，來看看為什麼這個理論不太可能...

2010 年，歐洲太空總署 (ESA) 開設了國際伽瑪射線天文物理實驗室 (INTEGRAL)。該實驗室能夠測量伽馬輻射及其對應物伽馬射線爆發——自然界最強大和最具破壞性的力量之一。

人類對宇宙理解的演化[資訊圖]

點擊查看完整資訊圖

https://futurism.com/images/the-evolution-of-human-understanding-of-the-universe-infographic

天文台的研究人員有可能研究這些爆發（取決於它們高度不可預測的行為），以確定時空是否確實在量子層面上變得顆粒化或像素化。

一次特別的爆發在到達我們的星球之前 穿越了近 3 億光年的空間，但沒有觀察到時空結構的模糊性，至少沒有低至10^48 公尺（比量子長度的基本單位小10 萬億倍）物理學，普朗克長度）。

物理學家不確定是否可能存在小於普朗克長度的長度單位，因此這是對全像宇宙原理的相當大的打擊。不過，仍然不能排除另一種解釋：也許伽瑪射線光子的行為與全像原理預期的不同。

關於時空、宇宙的結構，以及如何用其他成熟的科學理論來修正量子力學，我們還有很多東西要了解。這……這讓我頭痛。

分享這篇文章