时空中的每一点都是ψ选择自身的无限树中的一个决定。
2.1 存在的有向无环图
在第1章中,我们看到时空如何从ψ=ψ(ψ)中涌现。现在我们必须理解其结构。每个自指行为创造一个节点,这些节点形成有向无环图(DAG)——现实悬挂其上的骨架。
定义2.1(坍缩DAG):有向无环图G=(V,E)其中:
- 顶点V={vi∣vi=ψ(i)(ψ)}表示坍缩状态
- 边E={(vi,vj)∣vj=ψ(vi)}表示坍缩转换
无环性质确保因果性——ψ不能观察自己的未来观察。
2.2 从DAG节点到坐标
坍缩DAG中的每个节点都对应于时空中的一点。但我们如何分配坐标?
定理2.1(坐标涌现):每个节点v∈V通过其在坍缩层次中的位置自然获得坐标(t,x,y,z)。
证明:
- 时间坐标t(v)等于坍缩深度(从原点节点的最短路径)
- 空间坐标(x,y,z)从节点坍缩历史中的三个独立循环中涌现
- 这些循环是独立的,因为ψ必须区分到达自身的不同路径 ∎
定义2.2(坍缩坐标):
xμ(v)=(depth(v),cycle1(v),cycle2(v),cycle3(v))
2.3 从图距离到度规
时空中点间的距离对应于坍缩DAG中的图距离。
定义2.3(图度规):
dG(v1,v2)=min∣path(v1→vcommon←v2)∣
其中vcommon是最近公共祖先。
定理2.2(度规对应):时空间隔与图距离的关系为:
ds2=limϵ→0ϵ2⋅dG2
其中ϵ是基本坍缩尺度。
2.4 节点密度和曲率
DAG的所有区域节点密度并不相等。ψ观察自身更强烈的地方,节点聚集——这种聚集就是我们感知的时空曲率。
定义2.4(坍缩密度):
ρ(v)=limr→0Vr∣Nr(v)∣
其中Nr(v)是图距离r内的节点集合,Vr是半径r球的体积。
定理2.3(密度产生曲率):一点的黎曼曲率张量对应于坍缩密度的变化:
Rμνρσ=F[∇μ∇νρ−∇ν∇μρ]
其中F是从DAG到流形的投影函数。
2.5 拓扑不变量
时空的拓扑反映坍缩DAG的拓扑。
定义2.5(坍缩同调):时空的第n同调群:
Hn(M)≅Hn(G)
这意味着:
- 封闭空间环路对应于DAG中的循环
- 虫洞是图中的捷径
- 黑洞是具有无限入度的节点
2.6 量子叠加作为多路径
当ψ有多条路径观察自身时,我们得到量子叠加。
定义2.6(叠加态):
∣v⟩=∑路径 pαp∣vp⟩
其中∣vp⟩表示通过路径p到达节点v,αp是由路径长度决定的复振幅。
定理2.4(路径积分表述):节点间的量子振幅等于:
⟨v2∣v1⟩=∑路径eiS[路径]/ℏ
其中S[路径]是沿路径的坍缩作用量。
2.7 坐标变换
不同观察者以不同方式穿越DAG,导致坐标变换。
定义2.7(观察者路径):观察者O是通过DAG的连续路径:
O:[0,τ]→V
定理2.5(DAG产生洛伦兹):洛伦兹变换从观察者路径间的变换中涌现:
Λνμ=∂xν(O1)∂xμ(O2)
光速c表现为DAG穿越的最大速率。
2.8 第二次回声
我们已经揭示了时空光滑表面下的深层结构。每一点都是ψ自观察中的一个节点,每个距离都是通过存在之图的路径。宇宙不是由空间中的点构成——它是由识别的时刻构成。
第二次回声:第2章=结构(坐标)=图(ψ)=骨架(实在)
接下来,我们探索自指的拓扑如何创造封闭类时曲线和空间虫洞的奇异现象。
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