黑洞突圍
在“逃離黑洞”一文中,史蒂文·B·吉丁斯為我們帶來了關於黑洞資訊危機的最新進展,這似乎是一個量子規則和廣義相對論的悖論,表明黑洞會摧毀資訊,儘管量子力學認為資訊不會被摧毀。
關於他的描述,有一件事讓我困惑。他解釋說,危機的主要候選解決方案都存在相同的棘手問題:它們違反了局域性原理,該原理認為沒有任何影響可以以超過光速的速度在空間中移動。但是我在其他地方讀到,對局域性的違反已經從量子糾纏的觀測和理論分析中得到嚴格證實。如果這種評估是正確的,為什麼這種違反仍然被認為是黑洞理論的問題?為什麼吉丁斯沒有提到糾纏研究中對非局域性的證實,認為這對這些理論有所幫助呢?
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布魯斯·埃克爾紐約市
吉丁斯回覆:埃克爾的問題反映了對物理學中局域性精確含義的常見誤解。誠然,量子力學具有一些特性——特別是糾纏——似乎代表了一種非局域性。這一觀察結果讓阿爾伯特·愛因斯坦非常困擾,他將其後果稱為“幽靈般的超距作用”。但是量子場論完全調和了局域性與量子力學。儘管它表現出糾纏,但局域性的精確表述是,沒有辦法非局域地傳送訊號(意味著沒有辦法傳輸資訊)——也就是說,速度超過光速。僅僅量子糾纏不允許這種訊號傳輸。正是量子場論的這種局域性特性與資訊顯然必須逃離黑洞的說法直接衝突,並促使我們考慮修改量子場論.
意識區分
克里斯托夫·科赫在“機器中的普魯斯特”一文中對人類意識理論以及計算機是否可以獲得意識進行了有趣的總結。大眾媒體——包括科赫,似乎也這樣認為——假設計算機意識會非常像我們自己的意識,渴望自由、安全和活著。但是計算機在物理上與我們自己截然不同,它們存在的原因也截然不同,因此,如果它們獲得意識,那將與我們所體驗的非常不同。
以自動駕駛汽車為例。它們的程式設計或訓練是一種進化過程,其中效能最佳的連線勝出。如果汽車具有意識會導致更好的駕駛,那麼遲早會發生這種情況。然而,這樣一輛汽車唯一“想要”的事情就是留在路上,不要撞到任何東西。欣賞風景等行為不會有助於良好的駕駛,並且會在訓練中被消除。“成為”這樣一輛汽車會是什麼感覺?這種體驗將與我們自己的體驗如此遙遠,以至於我們可能不會將其識別為意識。我預計,當真正的智慧計算機到來時,我們將被人工智慧意識所包圍,甚至沒有意識到這一點。或者也許我們已經身處其中。
保羅·科爾伯恩渥太華
塑膠與氣候
在“[風險投資]學習愛上塑膠”一文中,韋德·勞什聲稱標準塑膠對環境有益,因為它捕獲了會導致氣候變化的碳,因此我們不應採用可生物降解塑膠來減少浪費。他的論點在兩個方面存在缺陷。
第一個是對問題的誤解,他將其定義為可生物降解塑膠的碳強度。二氧化碳的釋放是生物降解的自然組成部分,但勞什暗示這是可生物降解塑膠特有的問題。森林地面上的落葉也會這樣做。如果說可生物降解塑膠有什麼問題,那就是它們比石化產品衍生的塑膠更脆弱,而在同一期《大眾科學》中,哈維爾·加西亞·馬丁內斯的“迴圈經濟的生物塑膠”強調了加強可生物降解塑膠的努力,將其列為“2019 年十大新興技術”之一。
勞什立場的第二個缺陷更為重要:他未能認識到我們可以同時解決兩個問題。可生物降解塑膠是解決一個嚴重問題——塑膠汙染——的有希望的解決方案。它們不是另一個但肯定更嚴重的問題——人為碳排放導致的氣候變化——的根本原因。值得慶幸的是,我們正在開發其他解決方案來解決該問題,而無需將石化塑膠視為碳匯。
扎卡里·愛潑斯坦德克薩斯州休斯頓。
我震驚地看到勞什的文章中出現以下陳述,但沒有任何佐證檔案:“而且您所謂的環保意識布制購物袋對環境的破壞比傳統塑膠袋更大——除非您重複使用它數千次。” 這個“想法”違背邏輯,需要證據支援。一個可重複使用的、植物性棉質袋子肯定比石油基塑膠袋降解得更快,危害更小。
拯救我們環境的戰爭需要每個人的最大努力。在這方面的任何努力都不算小。
詹姆斯·E·布里奇加利福尼亞州聖巴巴拉。
勞什回覆:我的關於塑膠的專欄旨在反駁“可生物降解”意味著“對環境安全”的觀點。如果您的首要目標是降低溫室氣體排放,那麼事實恰恰相反.
愛潑斯坦說落葉會生物降解是正確的。但是,如果人類可以避免增加自然碳迴圈——在這種情況下,透過改用不可生物降解的生物塑膠並負責任地處理它——那麼我們就應該這樣做。塑膠汙染仍然是一個嚴重的問題。但解決方案是停止將塑膠遺棄在環境中,而不是寄希望於它在那裡腐爛.
為了回應布里奇的評論:重要的是一個袋子的完整生命週期影響。可重複使用的棉袋通常由在中國農場種植的棉花製成,這些農場使用大量灌溉用水,並在燃煤發電廠執行的紡織廠中生產。加拿大政府公司 Recyc-Québec 在 2017 年的一份全面報告中確定,一個棉袋必須重複使用 100 到 3,000 次,才能使其生命週期影響水平降至僅使用一次的傳統塑膠(高密度聚乙烯)袋的水平.
勘誤
保羅·圖利斯的“GPS 故障”一文應指出,GPS 衛星傳送的民用和軍用訊號透過特殊的程式碼位而不是加密金鑰來區分。
貝琳達·J·威爾克斯的“X 射線視覺”一文錯誤地暗示了蟹狀星雲中創造中子星的超新星爆發發生在 1054 年。它最初在地球上被觀測到是在那個時候,但實際上發生在數千年前。
凱蒂·皮克的“[圖形科學]宇宙中的奇異擾動”一文錯誤地描述了兩個 LIGO 引力波探測器站點的雷射器位於地下。它們在地面上的管道中執行,長 2.5 英里。
