編碼理論pdf

1. 雙重編碼理論的介紹

心理學家佩維奧是雙重編碼理論的提出者，他強調在信息的貯存、加工與提取中，語言與非語言的信息加工過程是同樣重要的。因為，「人的認知是獨特的，它專用於同時對語言與非語言的事物和事件的處理。此外，語言系統是特殊的，它直接以口頭與書面的形式處理語言的輸入與輸出，與此同時，它又保存著與非語詞的事物、事件和行為有關的象徵功能。任何一種表徵理論都必須適合這種雙重功能」(Pavio,1986,p.53)。雙重編碼理論假設，存在著兩個認知的子系統：其一專用於對非語詞事物、事件（即映象）的表徵與處理，而另一個則用於語言的處理。佩維奧同時還假定，存在兩種不同的表徵單元：適用於心理映象的「圖象單元」和適用於語言實體的「語言單元」。前者是根據部分與整體的關系組織的，而後者是根據聯想與層級組織的。

2. 編碼的認識與意義

編碼， 解碼理論編碼， 解碼理論編碼， 解碼理論編碼， 解碼理論編碼， 解碼理論編碼， 解碼理論編碼， 解碼理論編碼， 解碼理論————霍爾霍爾 題目英國學者霍爾在對傳播過程的重新認識中，提出了編碼解碼理論。 他把傳播過程分為生產、 流通、 分酣消費、 再生產四個階段， 並指出這是一個結構性的整體指出這是個結構性的整體， 而非傳統大眾傳播研究的線性模式。 請論述霍爾編碼解碼理論的傳播學意義及其帶來的啟示。而非傳統大眾——武漢大學2007研 •斯圖亞特·霍爾（1932—2014.2.10） (Stuart Hall)是當代文化研究之父、 英國社會學教授、 文化理論家、 媒體理論家、文化研究批評家、 思想家。 他開啟了學術工作政治化的先河。 他在文化研究領域的主導地位和傑出成就致力於媒介與大眾文化出成就， 致力於媒介與大眾文化研究迄今為止， 尚未有一人能夠超越他。 。 曾任英國伯明翰大學的「當代文化研究中心」（Center for Contemporary Cultural Studies， 簡稱CCCS）主任。 幾個須知的概念：編碼:傳播者將自己要傳遞的訊息或者意義轉換為語言聲音文字或其他符號（語言文字、 圖像等） 的活動。（沃納·賽佛林， 小詹姆士·坦卡德， 1999） 。解碼：編碼的逆變換， 是「傳播對象對接收到的符號加以闡釋和理解， 讀取其意義的活動意義的活動。符碼：符碼存在於符號與話語之前， 如果說符號是語言、 文字、 畫面等的表現形式， 那麼符碼就是表達這些形式的規則， 它是包含在符號系統中的，可以是語法規則、 文化規則、 意識形態規則， 甚至是政治的、 經濟的規則。 符號必須是被社會認同的， 是一定社會內部通用的表現形式， 而符碼可以是個人的，是個體或者某個團體對符號的認知、 解讀系統。 編碼解碼理論概括①霍爾認為， 電視話語好比商品， 也要經歷馬克思主義所描述的生產、流通、 使用、 再生產四個環節。 電視話語的生產環節即信息的編碼。 霍爾認為任何種類的傳播都不是自然生成的， 我們在信息發送之前必須對它進行重新構建。 然而， 信息的構建是詮釋的、 社會性的， 必定受到一系列因素的影響， 其中包括可感知的因素， 如制度結構， 播送方式與網路， 隱性的因素， 如從業者自身的技術、 職業道德、 職業觀念、 知識結構等， 甚至還有日常操作程序和歷史地界的影響。 因而， 同商品一樣，在編碼環節中編碼者必須在個有意義的話語形式內生產符碼在編碼環節中， 編碼者必須在一個有意義的話語形式內生產符碼。②霍爾藉助符號學中索緒爾的論述說明了符號與編碼的關系。 索緒爾指出語言是一個由能指和所指構成的符號系統。 然而， 能指和所指間的關系是隨意的， 這就意味著詞的符號和聲音與其所...

3. 求助：資訊理論與編碼理論的最新發展動態及其成果

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有一個比知識更天然和更基礎的概念，這個概念便是信息。但信息如若沒有定義，則是個貧乏的概念，其他概念也不能據此得到表達和關聯。而信息流的運作層面，要比知識的獲取和傳播更為基本。因此，信息盡管也通過語言傳遞，但也只在由知覺傳遞，由記憶儲存。
量子理論與相對論是二十世紀物理學兩大支柱，也是二十世紀物理學所取得的最輝煌的成果。到1982年，Wotters和Zurek在《Nature》雜志上發表一篇短文，提出所謂的量子不可克隆定理：即一個未知的量子態不可能被完全精確復制。這個定理，雖然有人認為已經蘊涵在量子態疊加原理的最基本的量子力學原理之中，其實質是量子態疊加原理的一個重要推論，但筆者不完全同意這個結論；量子不可克隆定理給量子信息的提取設置的不可逾越的界限，以及「量子態不可克隆原理」指明環境的不可避免地破壞量子的相乾性，就已經能說明，克隆與不可克隆，其本質是介入傳統問題的新視角。而且量子不可克隆定理已經開始能應對來自信息世界和信息社會新的智力挑戰。
然而早在17世紀的科學革命，使哲學家將其注意力從可知客體的本質轉移到客體與認知主體之間的知識關系，隨後而來的信息社會的發展以及現在管理信息圈的工具、組織、信息圈數百萬人打發他們時間的語義環境的出現，信息已上升為一個基本概念，並突出了信息與計算科學的概念、方法和理論基礎。這是自人工智慧早期工作以來就很清楚的事。特別是1948年，申農(Shannon)指出通信的極限而奠定的資訊理論基礎；這個基礎最初出發點似乎非常簡單，但卻不簡單。申農定義的「信息」概念是，信息的最基本形式是某一事物的對與錯。
這個「對與錯」，和「克隆與不可克隆」 ，介入信息的視角是完全不同的，其本質是電腦（電子計算機）資訊理論。因為「對與錯」可以用一個二進制單位，或者說一個「比特」，以「1」或「0」的形式來表達。在這一過程中，申農有一個驚人的發現，通過信息編碼來對付各種形式的干擾，能將信息從一個地點傳送到另一個地點。目前， 關於電腦與信息研究，已經結出累累碩果，影響也日益廣泛，可以說，現在資訊理論研究的三個范疇：A. 狹義資訊理論；B. 一般資訊理論；C. 廣義資訊理論，其本質都屬於電腦資訊理論，即是可克隆的內容。
同時申農的定義，使信息成為人們對事物了解的不確定性的消除或減少。這也是從「對與錯」的角度下的定義，例如信源發出了某種情況的不了解的「對」的狀態，即消除了不定性；並且能用概率統計的數學方法，來度量為定性被消除的量的大小：如以H（x）為信息熵，是信源整體的平均不定度；而信息I（p）是從信宿角度代表收到信息後消除不定性的程度，所以它只不在信源發出的信息熵被信宿收到後才有意義。在排除干擾的理想情況下，信源發出的信號與信宿接收的信號一一對應，H（x）與I（p）二者相等。所以信息熵的公式也就是信息量的分式。當對數以2為底時，單位稱比特（bit）,信息熵是l0g2=1比特。然而在熱力學中，熵是物質系統狀態的一個函數，它表示微觀粒子之間無規則的排列程度，即表示系統的紊亂度。這正如一個系統中的信息量是它的組織化程度的度量，一個系統的熵就是它的無組織程度的度量；即這一個正好是那一個的負數。這也說明信息與熵是一個相反的量，信息是負熵，它表示系統獲得後無序狀態的減少或消除，即消除不定性的大小。
然而，不管是語法信息、語義信息、語用信息；離散信息、連續信息；二元信息、多元信息；自然信息，社會信息，科技信息，文藝信息，經濟信息；前饋信息、反饋信息；真實信息、虛假信息；有用信息、無用信息；概率信息，突發信息，確定信息、模糊信息等，從應用、來源、載體分類來說多麼復雜，但它們具有的，1、可識別；2、可轉換；3、可傳遞；4、可加工處理；5、可多次利用（無損耗性）；6、在流通中擴充；7、主客體二重性；8、可度量性；9．可存儲性；10．時效性；11．排序性等，都與「可克隆」的性質類似。特別是關於信息傳輸的有效性、可靠性、保密性和認證性研究中，例如信源熵的定義、量化，信源編碼、信道編碼、加密編碼、解密編碼，以及關於信息的計量、發送、傳遞、交換、接收和儲存等問題，更是屬於的電腦資訊理論的內容。
1956年，法國物理學家布里淵出版《科學與資訊理論》專著，從熱力學和生命等許多方面探討資訊理論，把熱力學熵與信息熵直接聯系起來，使熱力學中「麥克斯韋爾妖」的佯謬得以解釋。1964年，英國神經生理學家W.B.Ashby發表的《系統與信息》等文章，還把資訊理論推廣應用到生物學和神經生理學領域。這些研究，以及後來從經濟、管理和社會的各個部門對資訊理論的研究，使資訊理論遠遠地超越了申農原通信技術的領域。目前的哲學家、經濟學家、計算機和情報工作者以及普通老百姓，可以完全不理會電腦資訊理論中隱藏的「克隆」概念的認同，而且類似天氣預報信息，股價預測信息，謊報軍情信息、經濟信息等和信息價值的度量及優化，好似與電腦資訊理論的研究范圍和數學工具無關，比如有效市場理論中「股票價格反映公司所有公開的信息」的「信息」的用法，一些反對電腦資訊理論的專家認為，這是把公開的資料(文字數據)本身當作信息，實際上各人對資料理解的不同，信息(量)是不同的。因此，他們希望擴大信息的研究范圍和數學工具，但此追求其本質仍然是一個提高「克隆」或「對」質量的問題。

二、量子計算機資訊理論

量子計算機（量腦）和三旋理論的出現，也許能更從多方面揭開「信息」與「克隆」關系的謎底，為「信息」的本質提供更為清晰的圖象。因為量子計算機和電腦的原理是不相同的 。這個中的道理是，量子理論雖然把任何事物包括光、物質、能量甚至時間都看成是以大量的量子形式顯現的，並且這些量子是粒子和波的多種組合，以多種方式運動，但量子的拓撲幾何形狀抽象卻長期沒有統一。一種認為量子是質點，如類粒子模型；一種認為量子是能量環，如類圈體模型。電子計算機屬類粒子模型，因為它的微處理器是以大規模和超大規模半導體集成電路晶元為部件，這是以晶體能帶p-n結法則決定的電子集群粒子性為基礎得以開發的。而量子計算機則屬於類圈體模型，因為一台桌式量子計算機的基本元件如核磁共振分光計，它操縱的是量子的自旋，而類圈體模型最具有自旋操作的特色。類圈體的三旋即面旋、體旋、線旋不僅可以用作誇克的色動力學編碼，而且也可以用作量子計算邏輯門的建造。因為類圈體的三旋根據排列組合和不相容原理，可構成三代62種自旋狀態，並且為量子的波粒二相性能作更直觀的說明：在類圈體上任意作一個標記（類似密度波），由於存在三種自旋，那麼在類圈體的質心不作任何運動的情況下，觀察標記在時空中出現的次數是呈幾率波的，更不用說它的質心有平動和轉動的情況。這與量子行為同時處於多種狀態且能同時處理它的所有不同狀態是相通的。而這正是量子計算機開發的理論基礎，並且能提高計算速度。即由信息與電子計算科學（電腦）、信息與通信技術，引起的實踐與概念的轉換，正在導致一場大變革，然而電腦的信息革命卻誤導了人們，以為僅僅是電子計算機正面臨晶體管的尺寸縮小到常規微晶元的極限，顯示的量子行為的限制，才要求功能強大的量子計算機的。
並且，這也不是有的人認為的，量子計算機的研究范圍和數學工具，與電腦資訊理論並沒有本質的不同。例如，量子計算機利用量子行為能同時處於多種狀態且能同時處理它的所有不同狀態，類似打開一把有兩位的號碼鎖，在電子計算機中，一位的狀態由0或1規定，兩位就構成4種不同，即0與0，0與1，1與0，1與1。隨著計算過程的進行，數據位就能很有秩序地在眾多的邏輯門間移動，因此在電子計算機中可能需要進行4次嘗試才能打開的計算，在類似的一台由極少量的氯仿構成的兩位量子計算機中，一個量子位可同時以0和1的狀態存在，兩個量子位也構成類似的4種不同狀態，而量子位卻不需移動，要執行的程序被匯編成一系列的射頻脈沖，通過各種各樣的核磁共振操作把邏輯門帶到量子位那裡，該鎖只用一步就被打開。
當然，也有更多的人認為，不應低估接受「克隆與不可克隆」 範式，所要遇到的不可逾越的困難。然而，正是量子不可克隆的不可逾越，才能理解愛因斯坦關於「我不相信上帝在擲骰子」的話。因為筆者認為，愛因斯坦是從宏觀物質的清楚、精確的信息非常多，而不可克隆，說的對物質實體、實在、結構最為本質的看法。在這一點上，愛因斯坦和玻爾並沒有本質的分歧。不信，就看下面以「克隆與不可克隆」 範式，對微觀物質和宏觀物質作的對比分析研究。
1、由於事物能「一分為二」或有「雙重解」結構，例如物質可分為微觀物質和宏觀物質，我們也把信息「一分為二」，類似「實體」的信息，設叫「結構信息」；類似「關系」的信息，設叫「交換信息」，這僅是和「克隆與不可克隆」作的近似對應，即假設「交換信息」是「可克隆」的，而「結構信息」是「不可克隆」的。現以 「人」代表宏觀物質，以「量子」代表微觀物質，作對比分析研究。
2、從時序上來說，宏觀物質「結構信息」的「人」，只能從「活」到「死」，不能從「死」到「活」。這是非常清楚、精確的信息；因一個「人」的清楚、精確的信息非常多，這是不能作假的，所以這個真「人」「不可克隆」，即真品克隆就成了贗品。但宏觀物質「結構信息」的「人」的這種清楚、精確的信息雖然非常多，而類似發生從「活」到「死」的概率少，且類似相同信息發生的間隔大，所以是一種弱「不可克隆」。因此對「交換信息」的「人」，是可以克隆的，例如戲劇、電影，拌演真人的演員這種克隆「人」，就可以從「活」到「死」，也可以從「死」到「活」。其原因不光是改變了時序問題，而且還存在「速度」問題。從速度上來說，宏觀物質一般遠離「光速」，「結構信息」的「人」也遠離「光速」，因此「交換信息」的「人」容易「克隆」，而且這是一種強「克隆」。
3、再說微觀物質，由於存在不確定性原理，量子存在漲落，因此好似不清楚、精確的信息非常多，容易克隆，即如俗話說的：「畫鬼易，畫人難」，因為人，大家清楚，而鬼大家不清楚，可隨便畫。但事實上，從時序上來說，「結構信息」的「量子」不但能從「存在」到「消失」，而且也能從「消失」轉到「存在」，這些清楚、精確的信息非常多，因此「量子」克隆既難又不容易。其次，從速度上來說，微觀物質一般接近「光速」，「結構信息」的「量子」也接近「光速」，量子漲落的速度也接近「光速」，而且這種類似相同信息發生的間隔小，概率又多，因此「量子」是「不可克隆」的；而且這是一種強「不可克隆」。是否「交換信息」的「量子」也不可克隆的呢？這要取決於具體情況。否定隨機性的學者認為，隨機性並非無序性；在真正的無序系統中，小誤差會以幾何級數迅速發展，所以類似擲骰子的隨機或概率是由兩個原因引起的，一是像擲骰子一樣，人們不知道它的初始狀態；二是它的無序運動。
量子不可克隆為量子編碼的絕對安全性提供了基礎，但也存在概率誤差迅速發展的環節。這讓我國以郭光燦、段路明教授為首的科學家獨辟蹊徑，避開量子不可克隆的研究方向，提出了「量子概率克隆機」，這一理論隨後被國際許多著名的實驗室所證明，被譽為「段-郭概率克隆機」，他們推導出的最大概率克隆效率公式，被國際上稱為「段-郭界限」。其原理是，量子態在超輻射的條件下會發生集體效應，能在消相乾的環境下保持其相乾性，這一研究成果被國際學術界稱為「無消相乾子空間理論」。他們運用「無消相乾子空間理論」，在國際上首創了「量子避錯編碼原理」，從根本上解決了量子計算中的編碼錯誤造成的系統計算誤差問題。即這里「交換信息」的「量子」的克隆，是一種弱「克隆」。
4、綜合上述「信息」的「雙重解」結構，不管是強「不可克隆」，還是弱「不可克隆」，「結構信息」一般是「不可克隆」的。而不管是強「克隆」，還是弱「克隆」 ，「交換信息」一般是「克隆」的。而所謂的觀察、測量，其本質也是一個「克隆」問題。但量子計算機的計算本質，則不類似電腦是一個提高「克隆」質量的問題，而是一個把「不可克隆」的問題，轉化為一個可觀察、測量的「克隆」問題。

三、信息范型、結構信息、交換信息的定義

人類需要隨時獲取、傳遞、加工、利用信息，否則就不能生存。人類早期只是用語言和手勢直接進行通訊，交流信息。人們獲得信息的方式也是兩種；一種是直接的，即通過自己的感覺器官，耳聞、目睹、鼻嗅、口嘗、體觸等直接了解外界情況；一種是間接的，即通過語言、文字、信號……等等傳遞消息而獲得信息。人類的社會生活是不能離開信息的。人類不僅時刻需要從自然界獲得信息，而且人與人之間也需要進行通訊，交流信息。長期以來，人們對結構信息、交換信息和信息范型的認識都比較模糊，也眾說紛紜。現在通過對電腦資訊理論到量子計算機資訊理論的研究，已能對它們作出定義。
結構信息：觀察、測量的事物不管是強「不可克隆」，還是弱「不可克隆」，一般是指「不可克隆」的結構交換。
交換信息：觀察、測量的事物不管是能強「克隆」，還是弱「克隆」 ，一般是指能「克隆」的交換結構。
信息范型：指對信息作的「克隆與不可克隆」的「雙重解」分類，一般僅指結構信息和交換信息這兩類範式。
人們對於信息的了解，比對於物質和能量的了解晚，至今信息是什麼？尚未形成一個公認的、確切的定義。 英文信息一詞（Information）的含義是情報、資料、消息、報導、知識的意思。所以長期以來人們就把信息看作是消息的同義語，簡單地把信息定義為能夠帶來新內容、新知識的消息。但是後來發現信息的含義要比消息、情報的含義廣泛得多，不僅消息、情報是信息，指令、代碼、符號語言、文字等，一切含有內容的信號都是信息。有人還把消息、情報、信號、語言等等，都認為是信息的載體，而信息則是它們荷載著的內容。現何能定義信息范型、結構信息、交換信息等概念呢？其實，通過對電腦資訊理論到量子計算機資訊理論的研究，也提高了人們對信息是宇宙中除物質和能量外的第三個「要素」的認識，而且已經能給「信息」作出一個完整、全面的定義。
信息：是除物質和能量外包含時序與概率的第三個「要素」，既能包容「對與錯」，又能包容「克隆與不可克隆」的結構與交換。
這里，包容「對與錯」，就有「熵」的存在，也有不確定性的消除或減少。這里，包容「克隆與不可克隆」，就有「構成論」與「生成論」，或「物質實體」與「關系實在」，或「自在實體」與「現象實體」的存在，也有「顯析序」與「隱纏序」，或「現實世界」與「可能世界」的分辯。本文不準備對此作更的解釋，這里再以愛因斯坦針對玻爾的量子論的關於「我不相信上帝在擲骰子」的說法作些分析。這個跨世紀影響的爭論，讓半個多世紀以來的許多理論物理學家和哲學家，競相誤導和誇大愛因斯坦與玻爾之間的分歧。其實，從信息范型的「雙重解」看，愛因斯坦與玻爾之間沒有矛盾，他們倆人研究的都是「結構信息」，得出的研究成果也都是「交換信息」，只不過愛因斯坦的相對論研究的是宏觀物質，玻爾的量子論研究的是微觀物質，其研究成果「交換信息」，宏觀物質與微觀物質在「克隆與不可克隆」方面有強和弱的差異，而20世紀只有電腦資訊理論而沒有量子計算機資訊理論，因此讓他們倆人討論了半天無結果。
1923年，M·玻恩向哥廷根科學院提交一封信，提名玻爾和愛因斯坦為該院外籍院士；他在玻爾的推薦中說：「他對我們這個時代的理論和實驗研究的影響，比任何其他物理學的影響都大」。過了40年，1963年，H·海森伯在一篇玻爾悼文中寫道：「玻爾對本世紀物理學家們的影響，比任何其他人的影響都更大，甚至比阿爾伯特·愛因斯坦的影響也更大。」又過了40年，現在本文想說明的是，蓋爾曼在《誇克與美洲豹》一書的「量子力學的當代觀」這一章結語中說:「我們正在努力建構量子力學的現代詮釋的目的，是想終止尼爾斯·玻爾所說的時代。」這是從實數+虛數的「結構信息」角度來理解空間「描述長度」，是一種偏重實數的「交換信息」；從歷史求和的角度來理解，又是對「結構信息」虛數的依賴。但這都能用觀控相對界的眼孔三旋理論統一起來，從而有可能站在超越玻爾和愛因斯坦的高度作出量子力學新解釋，即不停留在愛因斯坦的「結構信息」的「不可克隆」范圍，強調要從玻爾的「不可克隆」高度進入歷史求和的「交換信息」層次。就這個意義上說，愛因斯坦的光速界面是立本，玻爾的二重互補是立標，愛因斯坦和玻爾的超前思想難道還有多大的矛盾嗎？

四、量子計算機資訊理論與三旋

有學者認為，由於量子力學向信息學科的滲透和拓展而重新熱鬧起來的有關「量子力學詮釋」的討論和研究，目前如果尚有100道物理難題的困擾，那麼比起其他99道物理難題來說，愛因斯坦的相對論和以玻爾為代表的量子力學之間的協調在20世紀留給21世紀物理學的第一朵『烏雲』，就具體表現在「EPR實驗」和「薛定鍔貓佯謬」兩個問題上。如果中國人發明的環量子三旋理論，能夠在解釋微觀粒子的波粒二象性以及「EPR實驗」方面有所建樹，使量子力學擺脫EPR佯謬的折磨;但是它能否解除「薛定鍔貓佯謬」的折磨，也還要有所期待，因為三旋理論還沒有在解決「薛貓」佯謬方面做文章。即使類似《潘建偉教授的多粒子糾纏態隱形傳輸與三旋理論》一文，也不外乎是說明量子多粒子糾纏能「超光速」的傳輸並非是「超光速」。 而與「EPR實驗」問題相比，「薛定鍔貓佯謬」是量子資訊理論中的關鍵問題，也是研製「量子計算機」的理論基礎之一，三旋理論避開資訊理論，其意圖是否在為自己找突破口？因為三旋理論曾聲稱，解決相對論與量子力學之間不協調的矛盾，出路是把信息看成宇宙的組成部分；全息理論是否真能革量子場論的命，還不得而知，但環量子及其三旋能部分革量子場論的命，其本質是拓撲學和微分幾何的環面與球面不同倫。
是的，如果在三旋理論不討論「薛定鍔貓佯謬」，這是不負責任的表現。現在可以看到這個突破口，是資訊理論應分為電腦資訊理論和量子計算機資訊理論雙重解。三旋理論對波粒二象性和EPR佯謬的解釋，用的是電腦資訊理論，即用環量子的三旋就能解釋波粒二象性和EPR佯謬，這里涉及的結構信息、交換信息，只需「對與錯」的判斷；而對「薛定鍔貓佯謬」的解釋，卻要用到量子計算機資訊理論，即用環量子的三旋還不能直接解釋「薛定鍔貓佯謬」，這里涉及的結構信息、交換信息，還需要用「克隆與不可克隆」對環量子三旋作出的解釋。
眾所周知，球面和環面在拓撲上不一樣。也就是說：把球面拉拉扯扯，只要不破不粘上其它東西，它可以變大、變小、變長、變扁，但還是個球面，總也變不成環面；反過來，環面經過彈性變形之後也變不成球面。象球面和環面這兩種在拓撲上不同的曲面區別，深化了微觀物質「結構信息」的整體性觀念，通過三旋及轉座子方法，可以找到了一種基於對稱原理的嚴格數理性證明：①自旋：有轉點，能同時組織旋轉面，並能找到同時對稱的動點的旋轉。②自轉：有轉點，但不能同時組織旋轉面，也不能找到軌跡同時重復的旋轉。③轉動：可以沒有轉點，不能同時組織旋轉面，也不存在同時對稱的動點的旋轉。按以上定義，類似圈態的客體（簡稱類圈體）存在三種自旋：A、面旋：類圈體繞垂直於圈面的軸的旋轉；B、 體旋：類圈體繞圈面內的軸的旋轉；C、 線旋：類圈體繞圈體內中心圈線的旋轉。以上三種旋簡稱三旋。正是從嚴格的語義學出發，才證明類圈體整體的三旋是屬於自旋，而類圈體的部分（即轉座子）不是在作自旋，而僅是作自轉或轉動，即整體與部分是不同倫的。在類圈體表面用經線和緯線畫出網塊，即把類圈體分成環段，再把環段分成格，做成一種象魔方那樣能轉動的魔環器，這種網塊就是轉座子（即子系統）。任取一網塊都能在類圈體面上沿體內中心圈線作面旋；繞體內中心圈線作線旋；或隨同圈體整體作體旋。並且這三旋還可兩者、三者交叉組合運動。另外，轉座子還可在圈面局部地區作圓圈運動，即局部旋。與有26個轉座子54格面的魔方相比，同樣轉座子數和著色的魔環器旋轉，由於線旋時表面積還可變，就比魔方的4325億億余種圖案變化還要多得多。在這里，轉座子可以看成魔環器系統的子系統；反之，魔環器系統的子系統就是轉座子。在物質演變的各種層次，三旋現象都存在。微觀層次，環量子三旋「不可克隆」是顯然的。在宏觀層次，由於魔環器線旋時轉座子在內外的表面積要變化，也能證明類似的魔環器難製造，而「不可克隆」。
所以微觀層次環量子的三旋，本質上是一種量子計算機；三旋理論其本質也類似量子計算機是一個把「不可克隆」的問題，轉化為一個可觀察、測量的「克隆」問題。其結果支持以下兩個結論：第一，電腦人工智慧資訊理論，還不是成熟的範式。第二，量子計算機資訊理論的創新，與正統的物質和能量哲學達到了一種新的辨證。而由信息與量子計算科學和信息與電腦、通信技術引起的實踐與概念的轉換，正導致一場大變革，這便是所謂的「量子計算機革命」或「資訊理論轉向」。其中「克隆與不可克隆」的作用，就像特洛伊木馬，是把一種更具包容性的量子計算機的與信息的範式引入哲學的城堡。因此，像丘奇(Church)、申農、司馬賀(Simon)、圖靈、馮·諾依曼(Von Neumann)或維納(Wiener)這樣的思想家，基本上只被傳統的電腦資訊理論「對與錯」所承認。信息和量子計算機資源的利用，信息與量子計算科學和信息與量子通信技術，將是最發達的後工業社會使之不斷增氧的機器，信息社會因此還會迎來歷史上最快的技術增長，且成為新千年的一種象徵。。
量子計算機資訊理論為哲學提供的一套簡單而又令人難以置信的豐富觀念——新穎而又演變著的環量子三旋准備的主題、方法和模式，將為傳統的哲學活動帶來新的機遇和挑戰；在這個意義上，克隆作為基礎性的信息設計，可以解釋和指導知識環境有目的的建構，並可以為當代社會的概念基礎提供系統性處理。它可以使人類理解世界並負責任地建構這個世界。顯而易見，從克隆的角度出發，可以對信息做出規定和立法，以及信息應如何適當地生成、處理、管理和利用，它將影響到我們處理新老人文科學的整個方式，引起人文科學體系湧入自然科學的結構信息、交換信息中去作實質性的創新。

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