Miris kafe. Jasnoća sunčeve svjetlosti koja se probija kroz drveće. Zavijanje vjetra u tamnoj noći.
Sve ovo, prema filozofskom argumentu objavljenom 2003. godine, ne može biti stvarnije od piksela na ekranu. To se zove hipoteza simulacije i predlaže da ako čovječanstvo doživi dan kada može više puta simulirati Univerzum koristeći neku vrstu kompjutera, velike su šanse da živimo u jednoj od tih mnogih simulacija.
Ako je tako, sve što doživljavamo je model nečeg drugog, udaljenog od neke vrste stvarnosti.
To je više misaoni eksperiment nego bilo šta drugo – ali naučnici ga vole bockati da vide da li se nešto izvija. A novi ubod nagovijestio je nešto što se migolji.
Drugi zakon infodinamike koji su osmislili fizičar Univerziteta u Portsmouthu Melvin Vopson i matematičar Serban Lepadatu sa Instituta za matematiku, fiziku i astronomiju Jeremiah Horrocks u Velikoj Britaniji podržava ideju da sve ovo nije ništa drugo do sofisticirani model na prilično fensi kompjuteru, piše Science Alert.
"Otkriće drugog zakona informacione dinamike (infodinamike) 2022. omogućava nove i zanimljive istraživačke alate na raskrsnici između fizike i informacija", piše Vopson u novom radu objavljenom u AIP Physics.
"U ovom članku preispitujemo drugi zakon infodinamike i njegovu primjenjivost na digitalne informacije, genetske informacije, atomsku fiziku, matematičke simetrije i kosmologiju, i pružamo naučne dokaze koji izgleda da podupiru hipotezu o simuliranom svemiru."
Vopsonov i Lepadatuov drugi zakon infodinamike zasniva se na drugom zakonu termodinamike, koji kaže da će svaki prirodni proces u Univerzumu rezultirati gubitkom energije i povećanjem mjere nereda ili entropije sistema.
Vopson, koji je predložio da se informacija zapravo može smatrati oblikom materije, očekivao je da će isto važiti i za informacione sisteme; da bi, tokom vremena, njegova sopstvena vrsta poremećaja također trebalo da se povećava tokom vremena.
Međutim, proučavajući dva različita informacijska sistema – digitalno skladištenje podataka i RNA genom – otkrio je da to nije slučaj. Drugi zakon infodinamike zahtijeva da 'entropija informacija' ili ostane na istom nivou, ili se čak smanji tokom vremena.
"Tada sam znao da ovo otkriće ima dalekosežne implikacije na različite naučne discipline", kaže Vopson. "Ono što sam sljedeće želio učiniti je staviti zakon na probu i vidjeti može li dalje podržati hipotezu simulacije tako što će je premjestiti iz filozofskog područja u mainstream nauku."
U svom novom radu, fizičar istražuje šta ovaj novi zakon znači za niz oblasti, kao što su genetika, kosmologija, atomska fizika, simetrija… i, naravno, hipoteza simulacije.
Za genetiku, Vopson je analizirao RNA sekvence različitih varijanti SARS-CoV-2. Otkrio je da su sve analizirane varijante pokazale smanjenje entropije informacija kako su bile podvrgnute mutaciji. Nalazi također sugeriraju da postoji neki mehanizam koji upravlja mutacijom prema drugom zakonu infodinamike, a ne samo slučajna slučajnost.
On je također otkrio da se elektroni u atomu uređuju na takav način da minimiziraju entropiju informacija; i da, da bi Univerzum nastavio da se širi, povećanje fizičke entropije mora biti uravnoteženo odgovarajućim smanjenjem entropije informacija.
A rasprostranjenost simetrije u svemiru – od male pahulje do zadivljujuće spiralne galaksije – može se objasniti i drugim zakonom infodinamike.
"Principi simetrije igraju važnu ulogu u odnosu na zakone prirode, ali do sada je bilo malo objašnjenja zašto bi to moglo biti. Moji nalazi pokazuju da visoka simetrija odgovara najnižem stanju entropije informacija, potencijalno objašnjavajući sklonost prirode prema tome “, kaže Vopson.
"Ovaj pristup, gdje se višak informacija uklanja, nalikuje procesu kompjuterskog brisanja ili komprimiranja otpadnog koda kako bi se uštedio prostor za skladištenje i optimizirala potrošnja energije. I kao rezultat podržava ideju da živimo u simulaciji."
Sljedeći koraci će biti eksperimentalna validacija ovih nalaza. Ako živimo u simulaciji, tada je informacija temeljni građevinski blok našeg svemira – kao što su bitovi osnovna jedinica informacija u računarstvu – i mogu, kako je Vopson ranije predložio, imati masu.
Ako je to slučaj, onda se to može otkriti putem poništavanja informacija u sudarima čestica-antičestica.
Naravno, kao komprimovanu i optimizovanu simulaciju, naš modelovani Univerzum bi morao da bude programiran nekim dubljim, složenijim sistemom, postavljajući još veći skup pitanja.
Možda bi jednog dana neko mogao smisliti program koji bismo mogli pokrenuti da im odgovorimo.
Istraživanje je objavljeno u AIP Physics.
