Новое новаторское исследование предполагает что гравитация может быть ключевым доказательством того, что наша Вселенная — это симуляция
Одна из самых известных сил природы, возможно, творит нечто гораздо более странное, чем мы когда-либо могли себе представить.
От древнегреческого философа Платона до Нео, героя антиутопического фильма-фантазии «Матрица», человечество издавна размышляло об истинной природе реальности. Можем ли мы доверять тому, что видим, пробуем на вкус, трогаем, обоняем и слышим, — или мы по-настоящему не понимаем, «насколько глубока кроличья нора»?
Наиболее современная формулировка этого экзистенциального размышления — гипотеза симуляции. Она предполагает, что то, что мы воспринимаем как реальность, на самом деле является гиперреалистичной, сверхсложной симуляцией, созданной существами, намного превосходящими нас по уровню развития — в непостижимых аспектах. Философ из Оксфорда Ник Бостром впервые сформулировал эту идею еще в 2003 году, и с тех пор гипотеза привлекла внимание некоторых из величайших ученых современности. Однако между философией и доказанной наукой существует огромная пропасть, и для доказательства такой спорной гипотезы необходимо построить мост доказательств.
Кадр из кинофильма "Матрица"
фото из открытых источников
CAMSVhoyKhBlLVJfWXNlWldFWnhTWUhNMg5SX1lzZVpXRVp4U1lITToOSGtSa01UQlNJbEpwZE0gBCocCgZtb3NhaWMSEGUtUl9Zc2VaV0VaeFNZSE0YADABGAcgpJ_q7wswAkoKCAIQAhgCIAIoAg
В течение последних шести лет Мелвин Вопсон, доктор философии, физик из Университета Портсмута в Великобритании, пытался создать этот важнейший элемент эмпирической инфраструктуры. Его последнее дополнение к гипотезе моделирования выявило потенциальную новую роль гравитации. В статье, опубликованной им в AIP Advances в апреле, Вопсон исследует идею о том, что гравитационное притяжение эффективно снижает информационную энтропию — другими словами, оно обеспечивает вычислительный порядок в информационном хаосе.
Энтропия — это мера беспорядка в изолированной системе. Например, если у вас аккуратная спальня, у неё низкая энтропия. Но со временем, если ваша комната становится всё более грязной, потому что вы не тратите энергию на уборку, её растущая неорганизованность указывает на рост энтропии. Эта идея, по словам Вопсона, распространяется и на информацию, но в обратном порядке.
«Если взять область пространства, содержащую объекты, то они будут обладать информационной энтропией, связанной с этой информацией», — говорит Вопсон. Эта информация регистрирует свойства материи в пространстве, такие как скорость и положение. Информация имеет очень малую массу, но её достаточно, чтобы её можно было измерить, говорится в статье. Но если объекты группируются вместе из-за гравитации, эта информационная энтропия уменьшается, поэтому объекты будут иметь большую упорядоченность, говорит он.
Интропия
фото из открытых источников
CAMSVhoyKhBlLVJfWXNlWldFWnhTWUhNMg5SX1lzZVpXRVp4U1lITToOSGtSa01UQlNJbEpwZE0gBCocCgZtb3NhaWMSEGUtUl9Zc2VaV0VaeFNZSE0YADABGAcgpJ_q7wswAkoKCAIQAhgCIAIoAg
Если это правда (а это довольно большое «если»), новое гравитационное исследование Вопсона пошатнет основы нынешнего общепринятого представления о Вселенной. В своей статье Вопсон пишет, что его новая работа может иметь последствия для некоторых из самых больших загадок Вселенной, включая темную энергию, квантовую гравитацию и термодинамику черных дыр.
Новая статья также немного приближает науку к пониманию смоделированной вселенной — это стало для Вопсона полной неожиданностью. Имея обширный опыт в физике конденсированных сред и цифровом хранении данных, Вопсон когда-то работал над всем спектром технологий цифрового хранения данных в качестве старшего научного сотрудника отдела исследований и разработок в американской компании Seagate, занимающейся хранением данных. Он не планировал изучать идею смоделированной вселенной.
«Это было совершенно не в моей голове», — говорит Вопсон. «Вся эта работа в области физики конденсированных сред и хранения данных сформировала мое мышление и понимание цифровых технологий и информации… Я смог это сделать, потому что оказался в нужное время в нужном месте».
Этот момент настал в 2019 году, когда Вопсон, вдохновленный работами ученого-компьютерщика Клода Шеннона, отца теории информации, разработал свой принцип эквивалентности массы, энергии и информации. Затем он продолжил его, сформулировав «Второй закон инфодинамики». Он сам признает, что это название несколько амбициозно. В то время как Второй закон термодинамики гласит, что энтропия — или беспорядок — любой системы остается постоянной или увеличивается со временем, концепция информации переворачивает этот закон с ног на голову.
«Второй закон динамики информации требует уменьшения информационной энтропии, меньших вычислительных мощностей и меньшего объема хранения данных», — говорит Вопсон, добавляя: «Я был немного слишком смел. Вместе с коллегой я предположил, что это универсальный закон, но привел только два примера… с тех пор все мои усилия были направлены на поиск других систем, где он действителен».
information
фото из открытых источников: Google
Стремление найти подтверждающие доказательства своего самонадеянно провозглашенного «закона» Вселенной на самом деле привело Вопсона в научную область гипотезы симуляции. Это исследование впервые принесло плоды в 2022 году — из-за пандемии COVID-19. Проанализировав доступные данные, касающиеся мутаций SARS-CoV-2, микроскопической угрозы, стоящей за пандемией, Вопсон определил, что при мутации вируса информационная энтропия уменьшается. По словам Вопсона, если бы Вселенная была сверхсложной симуляцией, ей потребовались бы встроенные оптимизация и сжатие для уменьшения сложности. Возможно, эти генетические мутации являются свидетельством такой оптимизации, поскольку мутации, по-видимому, уменьшают информационную энтропию.
Концепция Вопсона опирается на теорию информации Шеннона, а также на предложенную немецко-американским физиком Рольфом Ландауэром связь между термодинамикой и информацией. В этой новой статье Вопсон применяет свою гипотезу к концепции «энтропийной гравитации», идее, впервые исследованной в 2011 году голландским физиком-теоретиком Эриком Верлинде. Основная идея заключается в том, что гравитация — это не фундаментальная сила, а возникающее явление. Более глубокие процессы, возможно, подобные второму закону инфодинамики, порождают гравитацию, утверждает Вопсон.
Несмотря на шесть лет подобных смелых и быстрых заявлений, Вопсон прекрасно понимает, что его идеи далеки от истины. Он первым упоминает, что во многих названиях его исследований присутствуют вопросительные знаки, и что он часто добавляет в свои выводы оговорки о том, что гипотеза симуляции — это всего лишь гипотеза. По его словам, пока что он получил удивительно мало критики в адрес своих идей, но приветствует любую критику. Его главная миссия — расширить знания человечества всеми возможными способами, даже если это означает окончательное доказательство реальности нашей Вселенной. «Мы обязаны публиковать результаты, публиковать идеи, делать их достоянием общественности, чтобы мы могли их обсуждать и опровергать», — говорит Вопсон. «В противном случае мы не добьемся никакого прогресса».
оригинал статьи на английском языке: https://www.popularmechanics.com/science/a69852300/gravity-information-simulation-universe/