Ζούμε σε μία προσομοίωση; Η φυσική πίσω από την υπόθεση

Η υπόθεση προσομοίωσης ήρθε το 2003 ως ένα φιλοσοφικό ερώτημα και υποστηρίζει πως αν η ανθρωπότητα φτάσει στο σημείο όπου μπορεί κάποια στιγμή να προσομοιώσει το σύμπαν χρησιμοποιώντας υπολογιστική ισχύ, τότε οι πιθανότητες λένε πως και εμείς ζούμε σε μία από πολλές προσομοιώσεις.

Πρόκειται περισσότερο για ένα πείραμα σκέψης, το οποίο όμως έχει συγκεντρώσει το ενδιαφέρον φυσικών και μαθηματικών.

Ο δεύτερος νόμος της δυναμικής της πληροφορίας (infodynamics) μάς δίνει νέα και ενδιαφέροντα εργαλεία έρευνας στην τομή μεταξύ φυσικής και πληροφορίας. Σε αυτό το άρθρο επανεξετάζουμε αυτό το νόμο και την εφαρμογή του στην ψηφιακή πληροφορία, στη γενετική πληροφορία, στην ατομική φυσική, στις μαθηματικές συμμετρίες και στην κοσμολογία, παρέχοντας επιστημονικές αποδείξεις που φαίνονται να υποστηρίζουν την υπόθεση ενός προσομοιωμένου σύμπαντος. – Melvin Vopson, φυσικός του University of Portsmouth

Ο δεύτερος νόμος των infodynamics βασίζεται στο δεύτερο νόμο της θερμοδυναμικής, ο οποίος λέει πως όλες οι φυσικές διεργασίες στο σύμπαν θα καταλήξουν σε απώλεια ενέργειας και θα αυξήσουν την εντροπία του. Ο Vopson είχε προτείνει πως η πληροφορία μπορεί να θεωρηθεί ως μία μορφή ύλης και ως εκ τούτου αναμένεται και αυτή να καταλήξει σε εντροπία με τον καιρό. Ωστόσο μελετώντας το δεύτερο νόμο των infodynamics, κατάλαβε πως αυτό δεν ισχύει καθώς ο νόμος απαιτεί η εντροπία της πληροφορίας να παραμένει ίδια ή να μειώνεται με τον καιρό.

Ήξερα πως αυτή η αποκάλυψη έχει πολλές επιπτώσεις σε διάφορα επιστημονικά πεδία. Έπειτα ήθελα να δοκιμάσω το νόμο για να δω αν μπορούσε να υποστηρίξει την υπόθεση της προσομοίωσης, μετακινώντας το από το φιλοσοφικό επίπεδο στην mainstream επιστήμη.

Οι αρχές της συμμετρίας παίζουν ένα σημαντικό ρόλο στους νόμους της φύσης, αλλά μέχρι τώρα δεν υπήρχαν αρκετές εξηγήσεις για το λόγο που συμβαίνει αυτό. Τα ευρήματά μου δείχνουν πως η υψηλή συμμετρία σημαίνει χαμηλότερο επίπεδο εντροπίας της πληροφορίας και πιθανώς εξηγεί την τάση της φύσης προς αυτήν. Αυτή η προσέγγιση όπου η επιπλέον πληροφορία αφαιρείται, μοιάζει με τη διεργασία ενός υπολογιστή που σβήνει ή συμπιέζει άχρηστο κώδικα για να εξοικονομήσει χώρο και να βελτιώσει την κατανάλωση ενέργειας. Και ως αποτέλεσμα, υποστηρίζει την ιδέα πως ζούμε σε μία προσομοίωση.

Τα απόμενα βήματα είναι να υποστηρίξει αυτά τα ευρήματα με πειραματικά δεδομένα. Αν όντως ζούμε σε μία προσομοίωση, τότε η πληροφορία είναι το θεμελιώδες συστατικό του σύμπαντος και όπως είχε προτείνει ο Vopson στο παρελθόν, θα έχει μάζα. Αν αυτό ισχύει, μπορεί να ανιχνευθεί μέσω της εξαφάνισης της πληροφορίας σε συγκρούσεις αντίθετα φορτισμένων σωματιδίων.

Η έρευνα δημοσιεύθηκε στο AIP Physics.