Az életünk talán csak egy bonyolult szimuláció? Friss, lenyűgöző kutatási eredmények láttak napvilágot!
Bochkor Gábornak közös tulajdona van a Kincsvadászok kereskedőjével, Fejes Tamással
Az AIP Advances című tudományos folyóirat legújabb publikációjának középpontjában egy figyelemre méltó elmélet áll. Az értekezés azt állítja, hogy a gravitáció nem csupán egy rejtélyes erő, amely a testeket vonzza egymáshoz, hanem inkább a természet egy információs alapelvének következménye, amelyet az infodinamika második törvényének neveznek. Ez a gondolat elsőre sci-fi jellegűnek tűnhet, de a fizikai törvények és a rendelkezésre álló bizonyítékok alapján úgy tűnik, hogy az univerzum működése meglepően hasonlít egy számítógépes szimulációra - számol be a theconversation.com.
A digitális technológiákban, egészen a telefonodban lévő alkalmazásokig és a kibertér világáig, a hatékonyság a kulcs. A számítógépek folyamatosan tömörítik és átstrukturálják az adatokat, hogy memóriát és számítógépes energiát takarítsanak meg. Talán ugyanez zajlik az egész világegyetemben? Az információelmélet, az információ számszerűsítésének, tárolásának és közlésének matematikai tanulmányozása segíthet megérteni, mi folyik itt. Eredetileg Claude Shannon matematikus fejlesztette ki, de mára egyre népszerűbbé vált a fizikában, és egyre több kutatási területen alkalmazzák.
Egy 2023-as kutatás során egy tudós az információelmélet eszközeit alkalmazta, hogy új javaslatot fogalmazzon meg az infodinamika második törvényére vonatkozóan. E törvény szerint az információ "entrópiája", azaz a rendezetlenség szintje bármely adott zárt információs rendszerben vagy csökkennie, vagy állandóan kell, hogy maradjon. Ez a megközelítés ellentmond a termodinamika elterjedt második főtételének, amely azt állítja, hogy a fizikai rendszerek entrópiája, azaz a rendezetlenség, folyamatosan növekszik.
Vegyük szemügyre egy kihűlő csésze kávét, mint példát. Az energia folyamatosan áramlik a melegből a hideg felé, egészen addig, amíg a kávé hőmérséklete el nem éri a szoba hőmérsékletét, és ezzel együtt az energiája a minimumra csökken. Ezt az állapotot termikus egyensúlynak nevezzük. Ilyenkor a rendszer entrópiája a csúcspontjára ér, mivel a molekulák maximálisan eloszlanak, és azonos mennyiségű energiával bírnak. Ennek eredményeként a folyadékban az energiák molekulánkénti eloszlása csökken.
Ha az egyes molekulák információtartalmát az energiájuk alapján vesszük figyelembe, akkor az induláskor, a forró kávéban az információs entrópia maximális, az egyensúlyi állapotban pedig az információs entrópia minimális. Ez azért van így, mert szinte minden molekula azonos energiaszinten van, egy információs üzenet azonos szereplőivé válva. Tehát a rendelkezésre álló különböző energiák szórása csökken, amikor hőegyensúly van. Ha azonban nem az energiát, hanem csak a helyet vesszük figyelembe, akkor rengeteg információs rendellenesség van, amikor a részecskék véletlenszerűen oszlanak el a térben - a velük való lépéstartáshoz szükséges információ jelentős. Amikor azonban gravitációs vonzás hatására összevonódnak, ahogyan a bolygók, csillagok és galaxisok teszik, az információ tömörül és jobban kezelhetővé válik.
A szimulációkban pontosan ez történik, amikor egy rendszer megpróbál hatékonyabban működni. Tehát a gravitáció hatására áramló anyagnak egyáltalán nem kell egy erőnek lennie. Talán annak a függvénye, ahogyan a világegyetem tömöríti az információt, amivel dolgoznia kell. Itt a tér nem folytonos és sima. A tér apró információs "cellákból" áll, hasonlóan a fényképek képpontjaihoz vagy a számítógépes játékok képernyőjén megjelenő négyzetekhez. Minden egyes cellában alapvető információk vannak a világegyetemről - például arról, hogy hol van egy részecske -, és mindezek együttesen alkotják a világegyetem szövetét. Ha ezen a területen belül helyez el elemeket, a rendszer bonyolultabbá válik. De ha az összes ilyen elem sok helyett egyetlen elemmé áll össze, az információ ismét egyszerűvé válik.
E nézet szerint a világegyetem természetszerűleg törekszik arra, hogy a minimális információs entrópiájú állapotokba kerüljön. Az igazi csattanó az, hogy ha számolunk, akkor az egyszerűségre való hajlam által létrehozott entrópikus "információs erő" pontosan megegyezik Newton gravitációs törvényével, ahogyan azt a tanulmányban bemutatta a kutató.
Ez a koncepció az "entrópikus gravitáció" korábbi kutatásaira támaszkodik, de egy új dimenzióval gazdagítja azt. Az információdinamika és a gravitáció összefonódásával érdekes felfedezésre lelünk: elképzelhető, hogy a világegyetem egyfajta kozmikus szoftverként funkcionál. Egy mesterségesen létrehozott univerzumban a maximális hatékonyságú szabályok uralkodnának. Szimmetriák és tömörítési elvek lennének jellemzőek. A gravitáció, mint törvény, valószínűleg ezekből a számítási normákból szerveződne meg. Bár egyelőre nem rendelkezünk végleges bizonyítékkal arra, hogy szimulációban élünk, ahogy egyre mélyebbre ásunk a valóság rejtelmeiben, úgy tűnik, hogy univerzumunk viselkedése egy számítási folyamatra emlékeztet.
