Для чего нужна гравитация

«Оптимизирующий механизм»: физик утверждает, что гравитация доказывает, что наша Вселенная это симуляция

Согласно этой идее, гравитация существует лишь для того, чтобы упростить вычисления Вселенной.

Доцент физики из Портсмутского университета (Великобритания) полагает, что гравитацию можно объяснить процессами сокращения информации внутри вычислительной или симулированной вселенной.

Доктор Мелвин Вопсон в последние годы уже попадал в заголовки новостей благодаря некоторым весьма громким (если они подтвердятся) предположениям о природе Вселенной, заявляя, что нашел (предварительные) доказательства в поддержку гипотезы о том, что Вселенная на самом деле является симуляцией.

Например, законы физики, управляющие Вселенной, он сравнил с компьютерным кодом. А в одной особенно вызывающей удивление статье Вопсон заявлял, что нашел такие доказательства при изучении эволюции вируса SARS-CoV-2, вызывающего COVID-19.

Теперь же он объясняет, почему гравитация может быть еще одним признаком того, что мы живем в вычислительной вселенной. В основе всего лежит концепция энтропии из теории информации — уважаемого и порой невероятно полезного способа изучения Вселенной. Хотя информационная энтропия и похожа на обычную (физическую) энтропию, это, все же, отдельное понятие.

«Физическая энтропия системы является мерой всех ее возможных физических микросостояний, совместимых с макросостоянием», — объяснял Вопсон в предыдущей статье. «Это характеристика микросостояний внутри системы, не несущих информацию. Если взять ту же систему и предположить, что в ней можно создать N информационных состояний (например, записывая в нее цифровые биты), то эффект создания N информационных состояний заключается в формировании N дополнительных информационных микросостояний, наложенных на существующие физические микросостояния. Эти дополнительные микросостояния являются состояниями, несущими информацию, и дополнительная энтропия, связанная с ними, называется энтропией информации».

В то время как (физическая) энтропия со временем стремится к увеличению, информационная энтропия, согласно Вопсону, наоборот стремится к уменьшению. Он называет это правило «вторым законом инфодинамики». Иллюстрацией этого может служить тепловая смерть Вселенной, когда Вселенная достигает состояния теплового равновесия. В этот момент (физическая) энтропия достигает своего максимального значения, но не информационная энтропия. При такой тепловой смерти (или непосредственно перед ней) диапазон температур и возможных состояний в любой области Вселенной очень мал, что означает возможность меньшего числа событий и наложения меньшего количества информации, а это снижает информационную энтропию.


«Поскольку второй закон инфодинамики является космологической необходимостью и, по-видимому, применяется везде одинаково, можно сделать вывод, что это указывает на то, что вся Вселенная, по-видимому, является симулированной конструкцией или гигантским компьютером», — объяснял Вопсон в предыдущей статье.

«Сверхсложная вселенная, подобная нашей, если бы она была симуляцией, требовала бы встроенной оптимизации и сжатия данных, чтобы уменьшить требования к вычислительной мощности и хранению данных для запуска симуляции. Это именно то, что мы наблюдаем повсюду вокруг нас, включая цифровые данные, биологические системы, математические симметрии и всю Вселенную».

В своей новой статье Вопсон фокусируется на гравитации. Подобно биологическим системам и симметриям, он предполагает, что гравитация может быть способом, с помощью которого Вселенная минимизирует информацию и экономит вычислительные ресурсы.

«Мои выводы в этом исследовании согласуются с идеей о том, что наша Вселенная может работать как гигантский компьютер, или что наша реальность является симулированной конструкцией», — объяснил Вопсон в заявлении. «Точно так же, как компьютеры стараются экономить место и работать более эффективно, Вселенная, похоже, делает то же самое. Это новый взгляд на гравитацию — не просто как на притяжение, а как на нечто, что происходит, когда Вселенная стремится к самоорганизации».

В своей работе Вопсон предполагает, что гравитация возникает из энтропийных сил. По сути, сближение нескольких объектов под действием гравитации уменьшает объем вычислительной мощности, необходимой для описания всей системы.

«Проще говоря, отслеживать и вычислять положение и импульс одного объекта в пространстве гораздо эффективнее с вычислительной точки зрения, чем делать это для множества объектов. Поэтому, по-видимому, гравитационное притяжение является просто еще одним оптимизирующим механизмом в вычислительном процессе, чья роль заключается в сжатии информации», — сказал Вопсон.

«Выводя закон всемирного тяготения Ньютона из теоретико-информационных соображений, моя работа поддерживает точку зрения, согласно которой гравитационное притяжение возникает из-за фундаментального стремления к уменьшению информационной энтропии во Вселенной», — добавил он в статье.

«Является ли Вселенная на самом деле вычислительной конструкцией, остается открытым вопросом, но энтропийная природа гравитации предоставляет убедительные доказательства того, что информация является фундаментальным компонентом физической реальности и что сжатие данных управляет физическими процессами во Вселенной. Будущие исследования должны быть сосредоточены на уточнении этой концепции, изучении ее применимости в релятивистском и квантово-гравитационном контекстах, а также на исследовании возможных экспериментальных подтверждений».

Хотя теория симуляции стала популярной в эпоху компьютеров, эта работа, похоже, не предлагает ни интригующих доказательств, ни путей для дальнейших научных исследований. К тому же, она страдает от тех же философских недостатков, что и все другие аргументы в пользу симуляции, вытесняя «реальные» законы физики в «базовую» реальность.

Физики столетиями усердно работали, чтобы понять гравитацию, и ответ «потому что мы симулированы» кажется неубедительным и ненаучным. Это не значит, что такое невозможно, но если бы мы действительно находились в симуляции, то скорее всего, мы не смогли бы определить это изнутри, не говоря уже о том, чтобы выбраться из симуляции в «реальный мир».