信息、信息处理与引力

我讨论了引力对信息及信息处理施加的基本限制。这些限制之所以产生，是因为信息及其处理都需要能量，而引力坍缩（视界或黑洞的形成）限制了有限区域内允许的能量。具体来说，我采用了一个称为 hoop conjecture 的引力坍缩判据。一旦假设 hoop conjecture 成立，就可以直接得到一系列结果：存在量级为普朗克长度的基本空间距离不确定性、有限区域内信息（熵）的界限，以及有限区域内信息处理速率的界限。在最后一节中，我讨论了与宇宙中信息总量相关的一些宇宙学问题，并指出晚期宇宙的几乎所有细节方面都由量子结果的随机性决定。本文基于 2007 年在麦吉尔大学 Bellairs 研究所举办的关于黑洞与量子信息的研讨会上的一次演讲。