ЕРЕВАН, 24 ноя — Sputnik. Ученые всегда были в затруднении, как объяснить начало Вселенной. Почему возникла наша Вселенная, а затем жизнь? Теории общей теории относительности, квантовой теории и темной энергии тщетно пытаются разгадать эту тайну. Они описывают нашу Вселенную, но не дают ключ к ее происхождению. Что если бы мы жили в гигантской компьютерной программе, управляемой квантовым компьютером? Один из экспертов предложил метод, позволяющий выяснить, является ли наша Вселенная симуляцией. Об этом пишет New-Science.ru.
Цифровые технологии хранения информации радикально изменили наше общество. В обычных вычислениях цифровая информация хранится в виде 1 и 0, называемых битами. Цифровая информация настолько прочно вошла во все аспекты жизни нашего общества, что рост производства информации в последнее время кажется неостановимым. Через 150 лет на Земле будет создано больше битов, чем атомов.
В 1961 году Ландауэр впервые предложил идею о том, что бит цифровой информации является физическим и что он связан с четко определенной энергией. Это так называемый принцип Ландауэра, который недавно был подтвержден экспериментально.
Из этой теории, которая относится к информационной физике, вытекает другая теория, которая предполагает, что пространство-время и материя не являются фундаментальными явлениями. Вместо этого, физическая реальность состоит из битов информации, из которых возникает наше восприятие пространства-времени. Для сравнения, температура "возникает" из коллективного движения атомов. Ни один атом в принципе не имеет температуры. Другими словами, наше восприятие Вселенной является частью компьютерной симуляции, а не реальной.
Недавно доктор Вопсон из Портсмутского университета предположил, что информация является пятым состоянием материи наряду с твердым, жидким, газом и плазмой, и что неуловимая темная материя также может быть информацией. Это принцип эквивалентности массы-энергии-информации.
В статье, опубликованной в журнале The Conversation и передающей результаты исследования, опубликованного в журнале API Advances, он предлагает метод проверки того, действительно ли наша Вселенная является "компьютерной симуляцией, в которой кто-то (возможно, продвинутый инопланетный вид) совершенствует условия".
Принцип эквивалентности массы-энергии-информации (M/E/I) утверждает, что информация является формой материи, что она физическая, и что ее можно определить по определенной массе на бит при хранении информации или по рассеиванию энергии после необратимого стирания информации, как диктует принцип Ландауэра.
Даже если продвинутая цивилизация, отвечающая за симуляцию нашей вселенной, достигла такой степени сложности, что никто не может отличить симуляцию от реальности, благодаря этому принципу M/E/I будет существовать фактическое доказательство.
Вопсон объясняет, что законы физики, управляющие Вселенной, можно сравнить со строками компьютерного кода, которым симулятор будет следовать при выполнении программы. Не говоря уже о многочисленных математических уравнениях и геометрических узорах, которые присутствуют повсюду.
Максимальную скорость нашей Вселенной, скорость света, можно также сравнить со скоростью процессора. Если он перегружен, то замедляется. Подобно тому, как черная дыра, нагруженная поглощенной ею информацией, ускоряет и замедляет время, согласно общей теории относительности Эйнштейна. Наконец, по мнению автора, доказательства, которые с наибольшей вероятностью оправдывают теорию симуляции Вселенной, исходят из квантовой механики.
"Это говорит о том, что природа не является "реальной": частицы в определенных состояниях, например, в определенных местах, не кажутся существующими, пока вы их не наблюдаете или не измеряете. Вместо этого они одновременно находятся в смеси различных состояний. Точно так же виртуальная реальность нуждается в наблюдателе или программисте, чтобы все происходило", - говорит Вопсон.
Если предположить, что Вселенная действительно является симуляцией, то какой эксперимент следует провести? Принцип основывается на обнаружении битов информации, поскольку смоделированная вселенная будет содержать множество битов информации, расположенных вокруг нас и представляющих собой сам код. Как объяснялось ранее, принцип эквивалентности массы-энергии-информации (M/E/I) гласит, что биты информации должны иметь массу, какой бы малой она ни была. Это то, что мы должны искать.
"Эксперимент заключается в том, чтобы стереть информацию, содержащуюся в элементарных частицах, позволив им и их античастицам (все частицы имеют "анти" версии себя, которые идентичны, но имеют противоположный заряд) аннигилировать во вспышке энергии, испуская "фотоны", или частицы света", - объясняет Вопсон.
Фотоны информационной энергии имеют очень специфические характеристики, которые позволяют идентифицировать их с высокой степенью достоверности. Во-первых, они должны возникать одновременно с гамма-фотонами. Это означает, что синхронное обнаружение фотонов гамма- и информационной энергии даст убедительное указание на их происхождение.
Во-вторых, фотоны информационной энергии имеют очень специфические длины волн, которые не только пропорциональны количеству битов информации, хранимых электроном и позитроном, но и пропорциональны их температуре. Следует отметить, что информационное содержание одной элементарной частицы оценивается в 1,509 бит. Поэтому Вопсон предсказал точный диапазон частот, ожидаемых от получаемых фотонов, на основе информационной физики.
Эксперимент осуществим с использованием современных технологий, и предоставляет некоторые инструменты контроля, чтобы убедиться, что обнаружение происходит из-за стирания информации. Основным средством контроля является то, что длина волны инфракрасных фотонов информационной энергии должна перемещаться с температурой образца. Проводя эксперименты при разных температурах, обнаружение сдвига длины волны этих фотонов станет окончательным подтверждением гипотезы.