每日一天文圖 (成大物理分站)
Astronomy Picture of the Day

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2021 年 10 月 3
The picture shows a seemingly random series of 
color patches that when stared in with binocular vision,
reveals a teapot in the center. 
Please see the explanation for more detailed information.

全像原理與茶壺
影像提供與版權: Caltech

說明: 你當然能看見這個2維長方形裡的諸多色彩,不過,你能看更深嗎? 計數這幅主題影像裡的色塊,你或許會說這張2維數位影像,能容納的的最大訊息量約莫是60 (水平) x 50(垂直) x 256 (可能的顏色) = 768,000位元。 然而,至今尚未獲得證實的全像原理宣稱與直覺相違的,2維板面所能容納的資訊量,是2維板面所能包住的最大3維空間之所有資訊量。 全像原理說:以普朗克長度為邊的面積,只能存放大約1位元的資訊,而普朗克尺度,則是指量子力學效應開始主宰古典重力的長度尺度。 這個極限是由荷蘭物理學家特夫特,在1993年首先提出的。 然而,這樣的想法卻起源自一個看似風馬牛不相及的猜測黑洞所擁有的資訊量,是由事件視界的表面積所決定的,而不是它的體積。 "全像"這個名詞則引借自全像攝影,因為在全像攝影術裡,把光投射在平板狀的全像底片上,可以投射出3維的影像。 請注意!當看見上面這張圖時,或許有人不同意此圖容納了768,000位元的資訊,或是此圖有2563,000位元的排列方式,而是宣稱此圖為一個3維茶壺編譯

明日的圖片: galaxy tails


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Authors & editors: Robert Nemiroff (MTU) & Jerry Bonnell (UMCP)
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翻譯:天文實驗室 (成功大學 物理學系 ;許瑞榮、蘇漢宗)