Физическое открытие может означать, что мы все живем в симуляции

Запах кофе. Чистота солнечного света, пробивающегося сквозь деревья. Вой ветра во тьме ночи.

Все это, согласно философскому рассуждению, опубликованному в 2003 году, не может быть более реальным, чем пиксели на экране. Это называется гипотезой симуляции, и она предполагает, что, если человечество доживет до того дня, когда оно сможет неоднократно моделировать Вселенную с помощью какого-либо компьютера, скорее всего, мы живем в одной из этих многочисленных симуляций.

Если это так, то все, что мы испытываем, является моделью чего-то другого, удаленного от какой-то реальности.

Это скорее модель чего-то другого, удаленного от какой-то реальности.

Это скорее мысленный эксперимент, чем что-либо еще, но ученые любят тыкать в него, чтобы посмотреть, не извивается ли что-нибудь. И новый тычок намекнул на что-то извивающееся.

Второй закон инфодинамики, разработанный физиком Портсмутского университета Мелвином Вопсоном и математиком Сербаном Лепадату из Института математики, физики и астрономии Джереми Хоррокса в Великобритании, поддерживает представление о том, что все это не что иное, как сложная модель на довольно причудливом компьютере.

«Открытие в 2022 году второго закона информационной динамики (инфодинамики) открывает новые и интересные инструменты исследования на стыке физики и информация», — пишет Вопсон в новой статье, опубликованной в журнале AIP Physics.

«В этой статье мы заново исследуем второй закон инфодинамики и его применимость к цифровой информации. генетическая информация, атомная физика, математическая симметрия и космология, и мы предоставляем научные доказательства, которые, по-видимому, подтверждают гипотезу моделируемой Вселенной».

Второй закон инфодинамики Вопсона и Лепадату основан на втором законе термодинамики, который гласит, что любой естественный процесс во Вселенной приведет к потере энергии и увеличению степени беспорядка или энтропии системы.

Вопсон, предположивший, что информацию фактически можно рассматривать как форму материи, ожидал, что то же самое будет справедливо и в отношении информационных систем; что со временем его собственный вид расстройства также должен увеличиваться.

Однако, изучая две разные информационные системы – хранилище цифровых данных и геном РНК – он обнаружил, что это не так. Второй закон инфодинамики требует, чтобы «информационная энтропия» либо оставалась на том же уровне, либо даже уменьшалась с течением времени.

«Тогда я знал, что это открытие будет иметь далеко идущие последствия для различных научных дисциплин», — Вопсон. говорит. «То, что я хотел сделать дальше, — это проверить закон и посмотреть, сможет ли он в дальнейшем поддержать гипотезу моделирования, переместив ее из философской сферы в основную науку».

В своей новой статье физик исследует, что означает этот новый закон для ряда областей, таких как генетика, космология, атомная физика, симметрия… и, конечно же, гипотеза моделирования.

Что касается генетики, Вопсон проанализировал последовательности РНК различных вариантов. SARS-CoV-2. Он обнаружил, что все проанализированные варианты показали снижение информационной энтропии по мере мутации. Результаты также показали, что существует некий механизм, управляющий мутацией в соответствии со вторым законом инфодинамики, а не просто случайность.

Он также обнаружил, что электроны в атоме располагаются таким образом, чтобы минимизировать информационную энтропию. ; и что для того, чтобы Вселенная продолжала расширяться, рост физической энтропии должен быть уравновешен соответствующим уменьшением информационной энтропии.

И преобладание симметрии во Вселенной – от маленькой снежинки до потрясающая спиральная галактика – ее тоже можно объяснить вторым законом инфодинамики.

«Принципы симметрии играют важную роль в отношении законов природы, но до сих пор было мало объяснений, почему это может быть. Результаты показывают, что высокая симметрия соответствует состоянию наименьшей информационной энтропии, что потенциально объясняет склонность природы к нему», — говорит Вопсон.

«Этот подход, при котором удаляется лишняя информация, напоминает процесс компьютерного удаления или сжатия. ненужный код для экономии места для хранения и оптимизации энергопотребления. И в результате подтверждает идею о том, что мы живем в симуляции».

Следующими шагами будет экспериментальная проверка этих выводов. Если мы живем в симуляции, то информация является фундаментальным строительным блоком нашей Вселенной – так же, как биты являются фундаментальной единицей информации в вычислениях – и, как ранее предположил Вопсон, может иметь массу.

Если это так, то если это так, то ее можно обнаружить путем уничтожения информации в столкновениях частиц и античастиц.

Конечно, будучи сжатым и оптимизированным моделированием, наша смоделированная Вселенная должна быть запрограммирована кем-то более глубоким и более глубоким. сложная система, ставящая еще больший набор вопросов.

Возможно, однажды кто-нибудь даже сможет придумать программу, которую мы могли бы запустить, чтобы ответить на них.

Исследование было проведено опубликовано в журнале AIP Physics.