14
Мы уже давно считаем само собой разумеющимся, что гравитация является одной из основных сил природы — одной из невидимых нитей, которыми сшита Вселенная. Но предположим, что это не так. Предположим, что закон гравитации — это просто отголосок чего-то более фундаментального: побочный продукт Вселенной, работающей под компьютерным кодом.
Главная предпосылка исследования, опубликованного в журнале AIP Advances, состоит в том, что гравитация может оказаться не таинственной силой, притягивающая объекты друг к другу, а побочным продуктом того, что Вселенная является компьютерной симуляцией. Автор статьи называет это вторым законом инфодинамики.
Это понятие кажется научной фантастикой, но оно основано на физике и доказательствах того, что Вселенная подозрительно похожа на компьютерную симуляцию.
В цифровых технологиях, вплоть до приложений в вашем телефоне и мира киберпространства, эффективность является ключевым фактором. Компьютеры постоянно уплотняют и реструктурируют свои данные, чтобы сэкономить память и компьютерную мощность. Может быть, то же самое происходит во всей Вселенной?
Теория информации, математическое исследование количественной оценки, хранения и передачи информации, разработанная математиком Клодом Шенноном, становится всё более популярной в физике и используется во всё большем числе областей исследований.
Физик объясняет предложенный им закон следующим образом. Информационная «энтропия», или уровень дезорганизации информации, должна уменьшаться или оставаться статичной в любой замкнутой информационной системе. Это противоположно популярному второму закону термодинамики, согласно которому физическая энтропия, или беспорядок, всегда возрастает.
Если рассмотреть пример с остывающей чашкой кофе, то в ней энергия перетекает от горячего к холодному, пока температура кофе не сравняется с температурой комнаты, а его энергия не станет минимальной — это состояние называется тепловым равновесием. Энтропия системы в этот момент максимальна — все молекулы максимально распределены и имеют одинаковую энергию. Это означает, что разброс энергий, приходящихся на одну молекулу в жидкости, уменьшается.
Если рассматривать информационное содержание каждой молекулы в зависимости от её энергии, то в начале, в горячей чашке кофе, информационная энтропия максимальна, а в равновесии — минимальна. Это происходит потому, что почти все молекулы находятся на одном энергетическом уровне, становясь одинаковыми символами в информационном сообщении. Поэтому при тепловом равновесии разброс доступных энергий уменьшается.
Но если рассматривать только местоположение молекул, а не энергию, то при случайном распределении частиц в пространстве возникает большой информационный беспорядок — информация, необходимая для того, чтобы учесть их всё, будет довольно объёмной. Однако когда они объединяются вместе под действием гравитационного притяжения, как это делают планеты, звезды и галактики, информация уплотняется и становится более управляемой.
В симуляторах именно это и происходит, когда система пытается функционировать более эффективно. Таким образом, материя, текущая под действием гравитации, вовсе не обязательно является результатом действия какой-то силы. Возможно, это следствие того, как Вселенная уплотняет информацию, с которой ей приходится работать.
Вселенная, согласно этой точке зрения, естественным образом стремится находиться в состояниях с минимальной информационной энтропией. Автор статьи приводит расчёты, согласно которым энтропийная «информационная сила», создаваемая этим стремлением к упрощению, в точности оказывается эквивалентной закону тяготения Ньютона.
Эта теория основывается на более ранних исследованиях «энтропийной гравитации», но идёт на шаг дальше. Соединив информационную динамику с гравитацией, автор приходит к выводу, что Вселенная может работать на каком-то космическом программном обеспечении.
У нас ещё нет неоспоримых доказательств того, что мы живём в симуляции. Но чем глубже мы смотрим, тем больше кажется, что наша Вселенная ведёт себя как вычислительный процесс.
Via
yaplakal.com