|
Вселенная - компьютерная симуляция
|
|
|
|
Мы долгое время считали само собой разумеющимся, что гравитация является одной из основных сил природы – одной из невидимых нитей, скрепляющих Вселенную воедино. Но предположим, что это не так. Предположим, что закон всемирного тяготения - это просто отголосок чего-то более фундаментального: побочный продукт Вселенной, работающей по компьютерному коду.
|
|
|
|
Такова предпосылка моего последнего исследования, опубликованного в журнале AIP Advances. Оно предполагает, что гравитация - это не таинственная сила, притягивающая объекты друг к другу, а результат действия информационного закона природы, который я называю вторым законом инфодинамики.
|
|
|
|
Это идея, которая кажется научной фантастикой, но основана на физике и доказательствах того, что Вселенная, похоже, работает подозрительно похоже на компьютерную симуляцию.
|
|
|
|
В цифровых технологиях, вплоть до приложений в вашем телефоне и в мире киберпространства, эффективность является ключевым фактором. Компьютеры постоянно уплотняют и перестраивают свои данные, чтобы сэкономить память и мощность компьютера. Возможно, то же самое происходит по всей Вселенной?
|
|
|
|
Теория информации, математическое исследование процессов количественной оценки, хранения и передачи информации, может помочь нам понять, что происходит. Первоначально разработанная математиком Клодом Шенноном, она становится все более популярной в физике и используется во все большем количестве областей исследований.
|
|
|
|
|
|
|
В статье, опубликованной в 2023 году, я использовал теорию информации, чтобы предложить свой второй закон инфодинамики.
|
|
|
|
Он гласит, что информационная “энтропия”, или уровень информационной дезорганизации, должен уменьшаться или оставаться неизменным в рамках любой данной закрытой информационной системы. Это противоречит популярному второму закону термодинамики, который гласит, что физическая энтропия, или беспорядок, всегда увеличивается.
|
|
|
|
Возьмите чашку остывающего кофе. Энергия переходит от горячего к холодному до тех пор, пока температура кофе не сравняется с температурой в помещении, а его энергетическая ценность не станет минимальной – это состояние называется тепловым равновесием. В этот момент энтропия системы максимальна – все молекулы максимально распределены и обладают одинаковой энергией. Это означает, что распределение энергии на молекулу в жидкости уменьшается.
|
|
|
|
Если рассматривать информационное содержание каждой молекулы в зависимости от ее энергии, то в начале, в чашке горячего кофе, информационная энтропия максимальна, а в равновесии информационная энтропия минимальна. Это потому, что почти все молекулы находятся на одинаковом энергетическом уровне, становясь идентичными символами в информационном сообщении. Таким образом, при установлении теплового равновесия уменьшается разброс различных доступных энергий.
|
|
|
|
Но если мы рассматриваем только местоположение, а не энергию, то возникает большой информационный беспорядок, когда частицы случайным образом распределяются в пространстве – информация, необходимая для того, чтобы успевать за ними, значительна. Однако, когда они объединяются под действием гравитационного притяжения, как это делают планеты, звезды и галактики, информация уплотняется и становится более управляемой.
|
|
|
|
В симуляциях именно это и происходит, когда система пытается функционировать более эффективно. Таким образом, движение материи под действием силы тяжести вовсе не обязательно является результатом действия какой-либо силы. Возможно, это зависит от того, как Вселенная уплотняет информацию, с которой ей приходится работать.
|
|
|
|
Здесь пространство не является сплошным и гладким. Пространство состоит из крошечных “ячеек” информации, похожих на пиксели на фотографии или квадраты на экране компьютерной игры. В каждой ячейке содержится основная информация о Вселенной – где, скажем, находится частица, – и все это собрано вместе, чтобы создать ткань Вселенной.
|
|
|
|
Если вы размещаете элементы в этом пространстве, система становится более сложной. Но когда все эти элементы объединяются в один элемент, а не в множество, информация снова становится простой.
|
|
|
|
Вселенная, согласно этому представлению, естественным образом стремится находиться в состояниях с минимальной информационной энтропией. Самое интересное заключается в том, что если вы оперируете числами, то энтропийная “информационная сила”, создаваемая стремлением к простоте, в точности эквивалентна закону всемирного тяготения Ньютона, как показано в моей статье.
|
|
|
|
Эта теория основана на более ранних исследованиях “энтропийной гравитации”, но идет еще дальше. Связывая динамику информации с гравитацией, мы приходим к интересному выводу, что Вселенная может работать на основе некоего космического программного обеспечения. В искусственной вселенной ожидаются правила максимальной эффективности. Можно было бы ожидать симметрии. Можно было бы ожидать сжатия.
|
|
|
|
И можно было бы ожидать, что из этих вычислительных правил возникнет закон, то есть гравитация.
|
|
|
|
Возможно, у нас еще нет окончательных доказательств того, что мы живем в симуляции. Но чем глубже мы смотрим, тем больше нам кажется, что наша Вселенная ведет себя как вычислительный процесс.
|
|
|
|
Источник
|
