Redefinisanje stvarnosti: Da li živimo u simulaciji?
Novo istraživanje entropije informacija može ponuditi dokaze za teoriju da je naš univerzum sofisticirana simulacija, sa dubokim implikacijama na različite oblasti, od biologije do kosmologije.
Teorija simuliranog univerzuma implicira da je naš univerzum, sa svim svojim galaksijama, planetama i životnim oblicima, pedantno programirana kompjuterska simulacija. U ovom scenariju, fizički zakoni koji regulišu našu stvarnost su jednostavno algoritmi. Iskustva koja imamo generisana su procesima jednog izuzetno naprednog sistema.
Iako je inherentno spekulativna, teorija simuliranog univerzuma je privukla pažnju naučnika i filozofa zbog svojih intrigantnih implikacija. Ideja je ostavila trag u popularnoj kulturi, u filmovima, TV emisijama i knjigama – uključujući film Matriks iz 1999.
Istorijski kontekst
Najraniji zapisi o konceptu da je stvarnost iluzija potiču iz antičke Grčke. Tu se postavlja pitanje „Kakva je priroda naše stvarnosti?“ koju su postavili Platon (427. pre Hrista) i drugi, rodila je idealizam. Idealistički antički mislioci, poput Platona, smatrali su um i duh kao trajnu stvarnost. Materija je, tvrdili su, samo manifestacija ili iluzija.
Brzo napred u moderna vremena, i idealizam se pretvorio u novu filozofiju. Ovo je ideja da su i materijalni svet i svest deo simulirane stvarnosti. Ovo je jednostavno moderno proširenje idealizma, vođeno nedavnim tehnološkim napretkom u računarstvu i digitalnim tehnologijama. U oba slučaja, prava priroda stvarnosti prevazilazi fizičku.
Naučna perspektiva
U okviru naučne zajednice, koncept simuliranog univerzuma izazvao je i fascinaciju i skepticizam. Neki naučnici sugerišu da ako je naša stvarnost simulacija, mogu postojati kvarovi ili obrasci unutar tkiva univerzuma koji izdaju njegovu simuliranu prirodu.
Međutim, potraga za takvim anomalijama ostaje izazov. Naše razumevanje zakona fizike se još uvek razvija. Na kraju, nedostaje nam definitivan okvir za razliku između simulirane i nesimulirane stvarnosti.
Novi zakon fizike
Ako je naša fizička stvarnost simulirani konstrukt, a ne objektivni svet koji postoji nezavisno od posmatrača, kako bismo to mogli naučno dokazati? U studiji iz 2022. predložen je mogući eksperiment, ali on do danas ostaje neproveren.
Ipak, ima nade. Teorija informacija je matematička studija kvantifikacije, skladištenja i komunikacije informacija. Prvobitno razvijena od strane matematičara Claude Shannon-a, postala je sve popularnija u fizici i koristi se u sve većem spektru istraživačkih oblasti.
Šta sprečava čovečanstvo da se suoči sa silama koje su odlučne da ga unište? https://t.co/tdNkIu33yG
— Nulta Tačka (@NultaTackaSrb) October 24, 2023
U nedavnom istraživanju, objavljenom u AIP Advances, korišćena je teorija informacija da predloži novi zakon fizike, koji se zove drugi zakon infodinamike. I što je najvažnije, čini se da podržava teoriju simuliranog univerzuma.
U srcu drugog zakona infodinamike je koncept entropije – mere nereda, koja uvek raste tokom vremena u izolovanom sistemu. Kada se vruća šoljica kafe ostavi na stolu, nakon nekog vremena ona će postići ravnotežu, imajući istu temperaturu sa okolinom. Entropija sistema je u ovom trenutku maksimalna, a njegova energija minimalna.
Drugi zakon infodinamike kaže da „entropija informacija“ (prosečna količina informacija prenetih događajem) mora ostati konstantna ili se smanjivati tokom vremena – do minimalne vrednosti u ravnoteži.
Dakle, to je u potpunoj suprotnosti sa drugim zakonom termodinamike (da toplota uvek teče spontano iz toplih u hladne delove materije dok entropija raste). Za šoljicu kafe za hlađenje, to znači da je širenje verovatnoće lociranja molekula u tečnosti smanjeno. To je zato što je širenje dostupnih energija smanjeno kada postoji termička ravnoteža. Dakle, entropija informacija uvek opada tokom vremena kako entropija raste.
Primena i implikacije novog zakona
Studija pokazuje da se čini da je drugi zakon infodinamike kosmološka neophodnost. On je univerzalno primenljiv sa ogromnim naučnim posledicama. Znamo da se univerzum širi bez gubitka ili dobijanja toplote, što zahteva da ukupna entropija univerzuma bude konstantna. Međutim, takođe znamo iz termodinamike da entropija uvek raste. Tvrdim da ovo pokazuje da mora postojati još jedna entropija – entropija informacija – da bi se uravnotežilo povećanje.
Moj zakon može potvrditi kako se genetske informacije ponašaju. Ali to takođe ukazuje da su genetske mutacije na najosnovnijem nivou, a ne samo slučajni događaji, kao što Darvinova teorija sugeriše. Umesto toga, genetske mutacije se dešavaju prema drugom zakonu infodinamike, na takav način da je entropija informacija genoma uvek minimizirana. Zakon takođe može da objasni fenomene u atomskoj fizici i vremensku evoluciju digitalnih podataka.
Najzanimljivije je da ovaj novi zakon objašnjava jednu od velikih misterija prirode. Zašto simetrija pre nego asimetrija dominira univerzumom? Moja studija matematički pokazuje da su stanja visoke simetrije poželjan izbor jer takva stanja odgovaraju najnižoj entropiji informacija. I, kako diktira drugi zakon infodinamike, to je ono čemu će sistem prirodno težiti.
Verujem da ovo otkriće ima ogromne implikacije za genetska istraživanja, evolucionu biologiju, genetske terapije, fiziku, matematiku i kosmologiju, da spomenemo samo neke.
Teorija simulacije
Glavna posledica drugog zakona infodinamike je minimiziranje informativnog sadržaja povezanog sa bilo kojim događajem ili procesom u univerzumu. Ovo zauzvrat znači optimizaciju sadržaja informacija, ili najefikasnije kompresiju podataka.
Pošto je drugi zakon infodinamike kosmološka neophodnost, i čini se da se svuda primenjuje na isti način, moglo bi se zaključiti da to ukazuje da ceo univerzum izgleda kao simulirana konstrukcija ili džinovski kompjuter.
Super složen univerzum poput našeg, da je u pitanju simulacija, zahtevao bi ugrađenu optimizaciju i kompresiju podataka kako bi se smanjila računarska snaga i zahtevi za skladištenje podataka za pokretanje simulacije. To je upravo ono što posmatramo svuda oko nas, uključujući digitalne podatke, biološke sisteme, matematičke simetrije i čitav univerzum.
Neophodne su dalje studije pre nego što možemo definitivno da kažemo da je drugi zakon infodinamike fundamentalan kao i drugi zakon termodinamike. Isto važi i za hipotezu o simuliranom univerzumu.
Ali ako obe teorije izdrže ispitivanja, ovo je možda prvi put da su proizvedeni naučni dokazi koji podržavaju ovu teoriju.
Napisao Melvin M. Vopson, vanredni profesor fizike, Univerzitet u Portsmutu.
