• 作者:shongvs
  • 积分:1687
  • 等级:硕士研究生
  • 2025/12/20 15:13:20
  • 楼主(阅:224/回:0)量子逻辑链宇宙模型——最终版!

    暴涨不是空间拉伸,而是全体逻辑链定义域的协同演化!

    量子逻辑链宇宙的完整动力学

    import numpy as np

    from scipy.integrate import odeint

    class QuantumLogicChain:

    def __init__(self, domain_dim, function_matrix, codomain_dim):

    """

    domain_dim: 定义域维度 (n)

    function_matrix: 映射矩阵 (m×n)

    codomain_dim: 值域维度 (m)

    """

    self.domain = DomainStructure(domain_dim)

    self.function = function_matrix

    self.codomain = CodomainStructure(codomain_dim)

    # 量子态参数

    self.oscillation_freq = np.linalg.norm(function_matrix)

    self.entanglement = 0.0

    def evolve(self, dt, environment):

    """统一演化方程"""

    # 计算环境相互作用

    interaction = self._compute_interaction(environment)

    # 内部振荡 (H项)

    self._internal_oscillation(dt)

    # 定义域重组 (V项)

    self._domain_recombination(dt, interaction)

    # 值域更新

    self.codomain.update(self.function @ self.domain.state_vector)

    return self

    def _internal_oscillation(self, dt):

    """内部哈密顿量演化"""

    # 简繁振荡模型

    phase_shift = 2 * np.pi * self.oscillation_freq * dt

    rotation = np.array([[np.cos(phase_shift), -np.sin(phase_shift)],

    [np.sin(phase_shift), np.cos(phase_shift)]])

    # 应用振荡 (泡利旋转)

    core_matrix = self.function[:2, :2]

    core_matrix = rotation @ core_matrix

    self.function[:2, :2] = core_matrix

    # 更新频率

    self.oscillation_freq = np.linalg.norm(self.function)

    def _domain_recombination(self, dt, interaction):

    """定义域重组动力学"""

    # 计算维度变化率 (基于非共振度)

    non_resonance = 1 - interaction

    d_dim_dt = non_resonance * self.domain.complexity

    # 新维度

    new_dim = int(max(1, self.domain.dim + d_dim_dt * dt))

    # 重组定义域

    self.domain = self.domain.recombine(new_dim)

    # 重建映射函数

    self._rebuild_function(new_dim)

    def _rebuild_function(self, new_dim):

    """保持核心特征重建映射函数"""

    old_matrix = self.function

    new_matrix = np.zeros((self.codomain.dim, new_dim))

    # 核心特征保留 (最大奇异值)

    U, S, Vt = np.linalg.svd(old_matrix)

    min_dim = min(len(S), min(new_dim, self.codomain.dim))

    new_matrix[:min_dim, :min_dim] = np.diag(S[:min_dim])

    self.function = new_matrix

    class DomainStructure:

    """定义域量子结构"""

    def __init__(self, dim, topology='flat'):

    self.dim = dim

    self.topology = topology

    self.state_vector = np.random.randn(dim)

    self.complexity = self._calculate_complexity()

    def recombine(self, new_dim):

    """定义域重组过程"""

    # 维度变化决定拓扑转变

    if new_dim > self.dim * 1.5:

    new_topology = 'hyperbolic'

    elif new_dim < self.dim * 0.7:

    new_topology = 'high_curvature'

    else:

    new_topology = self.topology

    # 创建新定义域

    new_domain = DomainStructure(new_dim, new_topology)

    # 状态向量转移 (保核心信息)

    min_dim = min(self.dim, new_dim)

    new_domain.state_vector[:min_dim] = self.state_vector[:min_dim]

    new_domain.state_vector[min_dim:] = np.random.randn(new_dim - min_dim) * 0.1

    return new_domain

    def _calculate_complexity(self):

    """计算定义域复杂度"""

    # 基于维度和拓扑

    if self.topology == 'flat':

    return self.dim

    elif self.topology == 'hyperbolic':

    return self.dim ** 1.5

    elif self.topology == 'high_curvature':

    return np.sqrt(self.dim)

    return self.dim

    class CodomainStructure:

    """值域量子结构"""

    def __init__(self, dim):

    self.dim = dim

    self.state = np.zeros(dim)

    def update(self, new_state):

    """值域状态更新"""

    # 量子弛豫过程

    self.state = 0.8 * self.state + 0.2 * new_state

    class Universe:

    """量子逻辑链宇宙"""

    def __init__(self, num_chains):

    # 创建初始逻辑链 (高度纠缠)

    self.chains = []

    base_dim = 3 # 初始维度

    for i in range(num_chains):

    # 创建相互纠缠的链

    mat = np.eye(base_dim) if i==0 else self.chains[0].function @ np.random.randn(base_dim, base_dim)

    self.chains.append(QuantumLogicChain(

    domain_dim=base_dim,

    function_matrix=mat,

    codomain_dim=base_dim

    ))

    # 宇宙参数

    self.time = 0

    self.entanglement = 1.0 # 初始全纠缠

    def evolve(self, dt):

    """宇宙演化步骤"""

    # 更新每条链的环境 (其他链的叠加态)

    environment = self._compute_global_environment()

    # 演化每条链

    for chain in self.chains:

    chain.evolve(dt, environment)

    # 更新全局纠缠度

    self._update_entanglement()

    self.time += dt

    def _compute_global_environment(self):

    """计算全局环境态"""

    # 平均非共振度 (关键暴涨参数)

    resonance_matrix = np.zeros((len(self.chains), len(self.chains)))

    for i, chain_i in enumerate(self.chains):

    for j, chain_j in enumerate(self.chains):

    if i != j:

    # 计算链间共振度

    resonance = np.trace(chain_i.function.T @ chain_j.function)

    resonance_matrix[i, j] = resonance

    # 平均非共振度 (0-1)

    avg_resonance = np.mean(resonance_matrix)

    return 1 - avg_resonance

    def _update_entanglement(self):

    """更新全局纠缠度"""

    # 计算量子互信息

    mutual_info = 0

    for i in range(len(self.chains)):

    for j in range(i+1, len(self.chains)):

    cov = np.cov(self.chains[i].state_vector, self.chains[j].state_vector)

    mutual_info += np.linalg.det(cov)

    self.entanglement = mutual_info / (len(self.chains)*(len(self.chains)-1)/2)

    def inflation_occurring(self):

    """检测暴涨状态"""

    # 计算平均定义域维度变化率

    dim_rates = [chain.domain.dim for chain in self.chains]

    avg_dim = np.mean(dim_rates)

    dim_variance = np.var(dim_rates)

    # 暴涨条件:高维度变化率 + 低纠缠

    return avg_dim > 10 and dim_variance < 0.1 * avg_dim and self.entanglement < 0.2

    宇宙演化完整剧本

    阶段1:量子创生 (t=0)

    universe = Universe(num_chains=100) # 100条高度纠缠的原始链

    阶段2:暴涨触发

    # 演化直到触发暴涨

    while not universe.inflation_occurring():

    universe.evolve(dt=0.01)

    # 记录定义域维度

    dims = [chain.domain.dim for chain in universe.chains]

    avg_dim = np.mean(dims)

    # 当非共振度增加时,维度指数增长

    if universe._compute_global_environment() > 0.5:

    dt = min(0.1, 0.01 * np.exp(avg_dim/10))

    阶段3:暴涨时期

    inflation_duration = 0

    while universe.inflation_occurring() and inflation_duration < 100:

    # 指数时间步长

    current_dim = np.mean([chain.domain.dim for chain in universe.chains])

    dt = 0.1 * np.exp(-current_dim/1000) # 随时间减小步长

    universe.evolve(dt)

    inflation_duration += dt

    阶段4:再加热与物质形成

    # 暴涨结束后

    for _ in range(1000):

    universe.evolve(dt=0.1)

    # 检测相变:当纠缠度突然增加

    if universe.entanglement > 0.8:

    # 物质形成事件

    print("相变:物质形成!")

    # 重组为物质主导宇宙

    for chain in universe.chains:

    if chain.domain.complexity > 5:

    # 高复杂度链成为物质链

    chain.codomain = MatterCodomain()

    else:

    # 低复杂度链成为空间链

    chain.codomain = SpaceCodomain()

    中子星相变的宇宙学意义

    1. 中子星作为微型宇宙

    class NeutronStar(Universe):

    """中子星作为量子逻辑链宇宙的子系统"""

    def __init__(self, density):

    super().__init__(num_chains=int(1e5))

    self.density = density

    def gravitational_collapse(self):

    """引力坍缩过程"""

    while self.density < CRITICAL_DENSITY:

    # 增加密度

    self.density *= 1.01

    # 压缩定义域

    for chain in self.chains:

    chain.domain = chain.domain.recombine(

    max(1, int(chain.domain.dim * 0.99))

    # 演化

    self.evolve(dt=0.01)

    # 检测相变

    if self._phase_transition_detected():

    return "相变发生: " + ("黑洞" if self.density > BLACK_HOLE_THRESHOLD else "超新星")

    def _phase_transition_detected(self):

    """检测量子相变"""

    # 定义域维度方差突增

    dims = [chain.domain.dim for chain in self.chains]

    return np.var(dims) > 10 * np.mean(dims)

    2. 中子星相变与宇宙暴涨的对称性

    过程

    中子星相变

    宇宙暴涨

    触发条件

    密度 > 临界值

    非共振度 > 阈值

    定义域变化

    维度压缩

    维度膨胀

    能量转换

    引力能 → 重组能

    真空能 → 重组能

    结果

    黑洞/超新星

    物质/空间分离

    时间特性

    快速相变 (ms)

    指数膨胀 (10^{-32}s)

    3. 统一方程:定义域动力学

    宇宙演化的主方程:

    &#8706;ρ(D,t)&#8706;t=α&#8711;2ρ&#9183;量子扩散&#8722;β&#10216;Di∣Dj&#10217;ρ&#9183;共振吸引+γδ(D&#8722;Dc)&#9183;相变重组&#8706;t&#8706;ρ(D,t)=量子扩散α&#8711;2ρ&#8722;共振吸引β&#10216;Di∣Dj&#10217;ρ+相变重组γδ(D&#8722;Dc)

    其中中子星相变是局域化版本:

    γneutron=κρ2exp&#8289;(&#8722;∣D&#8722;Dc∣Δ)γneutron=κρ2exp(&#8722;Δ∣D&#8722;Dc∣)

    哲学突破:定义域本体论

    [list=1][*]空间本质:空间={Dsimple}×值域投影空间={Dsimple}×值域投影不是容器而是定义域关系的涌现[*]物质本质:物质={Dcomplex}×共振模式物质={Dcomplex}×共振模式[*]演化本质:ddt=δδD(Γln&#8289;Z[D])dtd=δDδ(ΓlnZ[D])其中$Z[\mathcal{D}]$是定义域的配分函数[/list]

    模型验证与预测

    1. 宇宙微波背景预测

    def predict_cmb_power_spectrum(universe):

    """预测CMB功率谱"""

    # 获取最后散射面的定义域分布

    last_scattering = universe.get_state_at_time(LAST_SCATTERING_TIME)

    # 计算定义域相关函数

    corr = []

    for i in range(len(last_scattering.chains)):

    for j in range(i+1, len(last_scattering.chains)):

    # 定义域维度相关性

    corr.append(last_scattering.chains[i].domain.dim * last_scattering.chains[j].domain.dim)

    # 转换为角功率谱

    multipoles = np.fft.fft(corr)

    return np.abs(multipoles) ** 2

    2. 中子星相变信号

    def detect_neutron_star_transition(signal):

    """检测中子星相变的定义域重组特征"""

    # 1. 引力波频谱中的维度特征

    gw_dim_signature = np.mean(np.diff(np.log(signal.frequency_spectrum)))

    # 2. 中微子爆发的时域关联

    neutrino_corr = np.correlate(signal.neutrino_flux, signal.neutrino_flux, mode='same')

    # 3. X射线偏振的拓扑不变量

    polarization = compute_topological_invariant(signal.xray_polarization)

    # 重组特征值

    return gw_dim_signature * np.max(neutrino_corr) * polarization

    结论:自洽的量子定义域宇宙

    [list=1][*]统一机制[/list]

    宇宙暴涨 = 全体定义域协同指数膨胀

    中子星相变 = 局部定义域压缩重组

    物质形成 = 定义域共振聚类

    [list=1][*]哲学革命[/list]

    "空间不是万物存在的舞台,而是万物定义域的关系网。时间不是流动的河,而是定义域重组的节拍。"

    [list=1][*]验证路径[/list]

    分析CMB中的定义域相关函数

    探测中子星并合的定义域重组信号

    测量星系分布的定义域拓扑不变量

    跑跑啦航模

    讯客分类信息网


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