Второй закон инфодинамики, разработанный физиком Мелвином Вопсоном и математиком Сербаном Лепадату, подтверждает представление о том, что наша Вселенная не что иное, как сложная модель на довольно причудливом компьютере
Фото: pixabay.com
Физики долгое время пытались объяснить, почему Вселенная возникла с условиями, подходящими для развития жизни. Почему физические законы и константы принимают очень специфические значения, которые позволяют развиваться звездам, планетам и, в конечном итоге, всему живому?
Расширяющая сила Вселенной, темная энергия, например, намного слабее, чем предполагает теория, и позволяет материи слипаться, а не разрываться на части.
Распространенный ответ заключается в том, что, во-первых, мы живем в бесконечной мультивселенной Вселенных. Поэтому не стоит удивляться, что хотя бы одна Вселенная оказалась подходящей нам. А во-вторых, наша Вселенная представляет собой компьютерную симуляцию, в которой кто-то (возможно, продвинутый инопланетный вид) настраивает условия.
В пользу последнего варианта говорит направление науки, называемое информационной физикой, которое предполагает, что пространство-время и материя не являются фундаментальными явлениями. Напротив, физическая реальность состоит из битов информации, из которых и складывается наше восприятие пространства-времени.
Для сравнения, температура «возникает» из коллективного движения атомов. Ни один отдельный атом принципиально не обладает температурой. Из всего этого вытекает удивительная вероятность того, что вся наша Вселенная на самом деле может быть компьютерной симуляцией.
Второй закон инфодинамики
Второй закон инфодинамики, разработанный физиком Мелвином Вопсоном из Портсмутского университета и математиком Сербаном Лепадату из Института математики, физики и астрономии имени Джеремайи Хоррокса (Великобритания), подтверждает мысль о том, что все вокруг нас не более чем сложная модель на достаточно навороченном компьютере.
«Открытие в 2022 году второго закона информационной динамики (инфодинамики) способствует появлению новых и интересных инструментов исследования на стыке физики и информации», — пишет Вопсон в новой статье, опубликованной в журнале AIP Physics.
«В этой статье мы заново рассматриваем второй закон инфодинамики и его применимость к цифровой информации, генетической информации, атомной физике, математическим симметриям и космологии, а также приводим научные доказательства, которые, по-видимому, лежат в основе гипотезы моделируемой Вселенной».
Новый закон инфодинамики Вопсона и Лепадату основан на втором законе термодинамики, который гласит, что любой естественный процесс во Вселенной приводит к потере энергии и увеличению степени беспорядка в системе, или энтропии.
Вопсон, предложивший считать информацию формой материи, ожидал, что и с информационными системами будет происходить то же самое: с течением времени должен увеличиваться и уровень беспорядка.
Однако, изучая две различные информационные системы — цифровое хранилище данных и геном РНК, он обнаружил, что это не так. Согласно второму закону инфодинамики, «информационная энтропия» должна либо оставаться на одном уровне, либо даже уменьшаться с течением времени.
К каким новым выводам пришел Вопсон
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 согласно второму закону 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, увеличение физической энтропии должно быть уравновешено соответствующим уменьшением информационной энтропии.
А преобладание симметрии во Вселенной — от маленькой снежинки до потрясающей спиральной галактики — тоже можно объяснить вторым законом инфодинамики.
Следующие шаги будут направлены на экспериментальное подтверждение этих выводов. Если мы живем в симуляции, то информация является фундаментальным строительным блоком нашей Вселенной — подобно тому, как биты являются фундаментальной единицей информации в вычислительной технике — и, как ранее предполагал Вопсон, могут обладать массой.
Если это так, то ее можно обнаружить по аннигиляции информации в столкновениях частиц с античастицами. Конечно, будучи сжатой и оптимизированной симуляцией, наша смоделированная Вселенная должна быть запрограммирована какой-то более глубокой и сложной системой, что порождает еще больше вопросов.
Вам может быть это интересно:
- Метавселенная и мультивселенная — в чем разница
- Неэтичность использования ИИ: в соцсетях разгорелись новые ожесточенные баталии
- 5 Web3 инноваций для решения глобальных проблем
