SMCL 是 TOIChain 的智能合约语言。图灵完备性是一种语言设计目标,旨在支持语言中表达的所有可能的计算,包括循环。但是,对于任何区块链网络上的智能合约,每个交易过程都需要网络资源进行验证。具有无限循环的合约是不可接受的,因为它们将产生无限的成本,从而耗尽网络资源。SMCL 有意不具备图灵完备性。每个合约都是独立的。但是,它被设计为可扩展以用于未来的新用例。我们选择 Python 作为主机语言,以便于创建合约。TOIChain Python 库有一个将智能合约转换为 Haskell 语言的选项。在生成要在 TOIChain 上执行的字节码之前,可以使用 Coq(软件基础)或类似工具验证 Haskell 程序的正确性。图灵不完备性可以防止不必要的黑客攻击。
自然界中实现的广义相对论的紫外完备性尚不清楚。弦理论是一个强有力的候选者,尽管不是唯一的候选者。但是,即使我们不知道紫外完备理论,我们也可以问,与我们在低能下观察到的现象的一致性如何制约量子引力。相反,任何候选的量子引力基本理论都必须能够解释所有低能现象,我们希望测试这种能力。黑洞可能是这些问题表现出来的最简单的系统,因此它们代表了量子引力的完美试验场。由于它们发挥的作用类似于氢原子在 20 世纪初量子力学发展中发挥的作用,因此人们经常说黑洞是量子引力的氢原子。
几乎与此同时,量子力学作为一门物理科学,因而也是实验科学,它遇到了所谓隐变量假设的完备性问题(爱因斯坦、波多尔斯基、罗森 1935 年)。事实上,它和薛定谔的研究(也是 1935 年)一样,在希尔伯特空间的基础上预测了纠缠现象。从量子力学的数学形式主义,即无限维复希尔伯特空间推导出一些定理(诺伊曼 1932:167-173;科亨和斯佩克 1968)。贝尔(1964 年)展示了如何通过实验检验隐变量假设。相应的实验(克劳泽、霍恩 1974 年;阿斯派克特、格兰吉尔、罗杰 1981 年;1982 年)以及此后的许多其他实验明确表明,量子力学中没有隐变量,因此它是完备的。
本文是我们之前在 SGJ 期刊上发表的文章的更新,标题为:关于哥德尔不完备定理、人工智能和人类思维 [7]。我们对人工智能、人形机器人和未来场景的最新发展提供了一些评论。基本上,我们认为对未来更深思熟虑的方法是“技术现实主义”。
o 获得持续学习和知识更新的基本知识工具 o 学生将培养不断更新物理研究中的数学技术和技能的态度。 教学大纲 内容知识 度量空间。定义。例子。开集、闭集、邻域。拓扑空间。连续映射。稠密集、可分空间。收敛和柯西序列。完备性。例子。度量空间的完备性。巴拿赫空间。向量空间。范数空间。完备性和巴拿赫空间。例子:有限维空间、序列空间、函数空间。有界线性算子。连续性和有界性。BLT 定理。连续线性泛函和对偶空间。有界线性算子的巴拿赫空间。例子。测度论简介。勒贝格积分。Sigma 代数和 Borel 测度。可测函数。支配和单调收敛。富比尼定理。例子:绝对连续测度、狄拉克测度、康托测度。勒贝格分解定理。希尔伯特空间。内积。欧几里得空间和希尔伯特空间。正交性、勾股定理。贝塞尔不等式和柯西-施瓦茨不等式。三角不等式。平行四边形定律和极化恒等式。例子。直和。投影定理。Riesz-Fréchet 引理。正交系统和傅里叶系数。正交基和 Parseval 关系。Gram-Schmidt 正交化程序。与 l^2 同构。张量积和积基。希尔伯特空间上的线性算子。有界算子的 C ∗ -代数。正规、自伴、酉和投影算子。Baire 范畴定理。一致有界性原理。一致、强和弱收敛。一些量子力学。无界算子。伴生。对称和自伴算子。例子:乘法和导数算子。本质自伴算子。自伴性和本质自伴性的基本标准。图、闭包
理论介绍;有限状态机(FSM):FSM 介绍、FSM 示例、正则语言上的操作、非确定性 FSM 介绍、非确定性 FSM 的形式定义、确定性和非确定性 FSM 的等价性;正则语言:正则操作的闭包、正则表达式、正则表达式与正则语言的等价性、正则语言的抽水引理、正则语言总结;上下文无关语法和语言(CFG 和 CFL):CFG 和 CFL 介绍、CFG 示例、CFL 的种类、CFL 的事实;上下文相关语言:乔姆斯基范式、乔姆斯基层次结构和上下文相关语言、CFL 的抽水引理;下推自动机(PDA):PDA 介绍、CFG 和 PDA 的等价性、从 CFG 和 PDA 的等价性得出结论;图灵机 (TM):TM 简介、TM 示例、TM 定义和相关语言类、Church-Turing 论题、TM 编程技术、多带 TM、TM 中的不确定性、TM 作为问题求解器、枚举器;可判定性:可判定性和可判定问题、对于 DFA 的更多可判定问题、有关 CFL 的问题、通用 TM、无穷大 - 可数和不可数、不可图灵识别的语言、停机问题的不可判定性、不可图灵识别的语言、可归约性 - 一种证明不可判定性的技术、停机问题 - 通过归约证明、可计算函数、TM 的等价性、将一种语言归约成另一种语言、后对应问题、PCP 的不可判定性、线性边界自动机;递归:打印自身的程序、编写自身描述的 TM、递归定理、递归定理的结果、不动点定理;逻辑:一阶谓词逻辑 - 概述、真值(含义和证明)、真实陈述和可证明陈述、哥德尔不完备定理;复杂性:时间复杂度和大 O 符号、计算算法的运行时间、使用不同计算模型的时间复杂度、时间复杂度类 P 和 NP、NP 的定义和多项式可验证性、NP 完备性、SAT 是 NP 完备的证明、空间复杂度类
经典的霍金宇宙奇点定理 [ 10 ,第 272 页] 证明了空间封闭时空在未来某个阶段会膨胀时存在过去类时间测地线不完备性。该奇点定理要求时空的 Ricci 张量满足强能量条件,即对所有类时间矢量 X ,Ric ( X , X ) ≥ 0。在遵循爱因斯坦方程且具有正宇宙常数 > 0 的时空中,通常不满足此能量条件,因此该结论不一定成立;测地线完备的德西特空间就是一个直接的例子。但这不仅仅是真空时空的特征;具有正宇宙常数的充满尘埃的 FLRW 时空提供了其他例子。对于 [8,第 3 节] 中讨论的 FLRW 模型,共动柯西曲面被假定为紧致的,并且除了时间相关的尺度因子外,曲率均为常数 k = + 1 , 0 , − 1。这三种情况在拓扑上截然不同。例如,在 k = + 1(球面空间)的情况下,柯西曲面具有有限基本群,而在 k = 0 , − 1(环形和双曲 3 流形)的情况下,基本群是无限的。此外,只有在 k = + 1 的情况下,过去大爆炸奇点才可以避免。
3.2.2 对偶向量、内积、范数和希尔伯特空间 ..................................................................................23 3.2.3 正交基 ..................................................................................................................................25 3.2.4 矩阵和伴随矩阵 ..................................................................................................................27 3.2.5 外积 ..................................................................................................................................27 3.2.5 外积 ..................................................................................................................................27 29 3.2.6 完备性关系 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 3.2.10 矩阵内的内积. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... 42 3.2.17 柯西-施瓦茨不等式..................................................................................................................................................44 3.3 概率论..................................................................................................................................................................................45 3.3.1 随机变量和概率分布..................................................................................................................................................45 3.3.2 条件概率..................................................................................................................................................................................45 3.3.2 条件概率..................................................................................................................................................................................45 . ...
𝑡 次三角立方规则是环面上的点集,在这些点集上,总和可重现整个环面上 𝑡 次单项式的积分。它们可以被认为是环面上的 𝑡 -设计。受量子力学的射影结构的启发,我们发展了射影环面上的 𝑡 -设计的概念,令人惊讶的是,它们的结构比整个环面上的对应设计要严格得多。我们提供了这些射影环面设计的各种构造,并证明了它们的大小和结构特征的一些界限。我们将射影环面设计与一系列不同的数学对象联系起来,包括来自加法组合学领域的差集和 Sidon 集、来自量子信息论的对称、信息完备的正算子值测度 (SIC-POVM) 和相互无偏基 (MUB) 的完备集(据推测与有限射影几何有关)以及某些根格的水晶球序列。利用这些联系,我们证明了密集 𝐵 𝑡 mod 𝑚 集的最大大小的界限。我们还使用射影环面设计来构建量子态设计系列。最后,我们讨论了许多关于这些射影环面设计的性质的未解决的问题,以及它们与数论、几何和量子信息中的其他问题的关系。
集合和函数的语言 - 可数集和不可数集。实数 - 最小上界和最大下界。序列 - 序列的极限点、收敛序列;有界和单调序列、序列的上极限和下极限。柯西序列和 R 的完备性。级数 - 级数的收敛和发散、绝对收敛和条件收敛。黎曼重排定理。级数收敛的各种测试。(积分测试将推迟到分析 II 中引入黎曼积分之后。)无穷级数与实数的十进制展开、三进制、二进制展开之间的联系。柯西积、无限积。