的气味。 阳光透过树林洒落,显得格外清澈。 夜色中风的呼啸声。
所有这一切,根据哲学论证2003年出版,不可能比屏幕上的像素更真实。 它被称为,它提出,如果人类有生之年能够使用某种计算机重复模拟宇宙,那么我们很可能生活在众多模拟中的一个中。
如果是这样,我们所经历的一切都是其他事物的模型,脱离了某种现实。
这更像是一个思想实验? 但科学家们确实喜欢戳它,看看是否有东西蠕动。 一次新的戳戳暗示有什么东西在蠕动。
朴茨茅斯大学物理学家 Melvin Vopson 和英国 Jeremiah Horrocks 数学、物理和天文学研究所的数学家 Serban Lepadatu 设计的信息动力学第二定律支持这样一种观点:所有这一切只不过是一台相当奇特的计算机上的复杂模型。
“2022 年信息动力学第二定律(信息动力学)的发现促进了物理学和信息交叉点上新的、有趣的研究工具的出现,”沃普森写道在发表于的一篇新论文中AIP物理。
“在这篇文章中,我们重新审视了信息动力学第二定律及其对数字信息、遗传信息、原子物理学、数学对称性和宇宙学的适用性,并提供了似乎支持模拟宇宙假说的科学证据。”
沃普森和勒帕达图信息动力学第二定律是基于,它指出宇宙中任何自然发生的过程都会导致能量损失并增加系统的无序度或熵。
Vopson 提出,信息实际上可以被视为,预计信息系统也是如此; 随着时间的推移,它本身的混乱也会随着时间的推移而增加。
然而,研究两种不同的信息系统? 数字数据存储和RNA基因组? 他发现事实并非如此。 信息动力学第二定律要求“信息熵”要么保持在同一水平,要么随着时间的推移而减少。
“当时我就知道这一发现对各个科学学科都具有深远的影响,”沃普森 说。 “接下来我想做的就是测试该定律,看看它是否可以通过将其从哲学领域转移到主流科学来进一步支持模拟假设。”
在他的新论文中,这位物理学家探讨了这一新定律对遗传学、宇宙学、原子物理学、对称性等一系列领域意味着什么? 当然,还有模拟假设。
对于遗传学,Vopson 分析了不同变体的 RNA 序列。 他发现所有分析的变体在发生突变时都显示出信息熵的减少。 研究结果还表明,信息动力学第二定律下存在某种控制突变的机制,而不仅仅是随机机会。
他还发现原子中的电子以最小化信息熵的方式排列自身。 并且,为了让宇宙继续膨胀,物理熵的增加必须通过信息熵的相应减少来平衡。
宇宙中对称性是否普遍存在? 从一片小雪花到令人惊叹的螺旋星系? 也可以用信息动力学第二定律来解释。
“对称原理在自然法则方面发挥着重要作用,但到目前为止,几乎没有解释为什么会出现这种情况。我的研究结果表明,高度对称性对应于最低的信息熵状态,这可能解释了自然对它的倾向,”沃普森 说。
“这种删除多余信息的方法类似于计算机删除或压缩废弃代码的过程,以节省存储空间并优化功耗。因此,支持了我们生活在模拟中的想法。”
下一步将通过实验验证这些发现。 如果我们生活在模拟中,那么信息就是我们宇宙的基本组成部分? 就像比特是计算中信息的基本单位一样? 沃普森此前曾提出,可能具有质量。
如果是这种情况,那么可以通过信息湮灭来检测出来。
当然,作为一个压缩和优化的模拟,我们建模的宇宙需要通过一些更深、更复杂的系统进行编程,从而提出一系列更大的问题。
也许有一天有人甚至能够想出一种我们可以运行的程序来回答他们。
该研究发表于AIP 进展。