Възможно ли е гравитацията да е илюзия? Учени търсят отговор в цифровата вселена

Какво би било, ако гравитацията не е фундаментална природна сила, а само страничен ефект от по-дълбоки информационни процеси? Тази смела хипотеза е предложена в ново изследване, публикувано в списание AIP Advances. Според тази теория гравитацията може да е резултат от информационен закон на природата, наречен „втори закон на инфодинамиката“.

Концепцията звучи като научна фантастика, но се основава на сериозни физически наблюдения, които показват, че нашата Вселена подозрително прилича на компютърна симулация.

В цифровите технологии – от приложенията на нашите смартфони до цялото киберпространство – ефективността играе ключова роля. Компютрите постоянно компресират и преструктурират данните, за да пестят памет и процесорна мощ. Може би същото нещо се случва и във Вселената?

Теорията на информацията – математическото изследване на количествената оценка, съхранението и прехвърлянето на информация – може да ни помогне да разберем какво се случва. Първоначално разработена от математика Клод Шанън, тя става все по-популярна във физиката и се използва във все повече изследователски области.

През 2023 г. авторът на изследването формулира втория закон на инфодинамиката, който гласи, че информационната „ентропия“, или нивото на дезорганизация на информацията, трябва да намалява или да остава постоянна във всяка затворена информационна система. Това е обратното на добре известния втори закон на термодинамиката, според който физическата ентропия винаги се увеличава.

Ако разгледаме подреждането на частиците в пространството, когато те са случайно разпределени, то техният информационен безпорядък е огромен. Когато се съберат заедно под въздействието на гравитационното привличане, както се случва с планетите, звездите и галактиките, информацията се компресира и става по-управляема. Именно това се случва при симулациите, когато дадена система се опитва да функционира по-ефективно.

В тази концепция пространството не е непрекъснато и гладко. То се състои от малки „клетки“ от информация, като пиксели на снимка или квадратчета на екрана на компютърна игра. Всяка клетка съдържа основната информация за Вселената, като например местоположението на дадена частица.

Според тази теория Вселената по естествен начин се стреми към състояния с минимална информационна ентропия. Ключовият момент е, че ентропийната „информационна сила“, създадена от тази тенденция към опростяване, е точно еквивалентна на закона на Нютон за универсалната гравитация, както е показано в изследването.

Тази теория се основава на по-ранни изследвания на „ентропийната гравитация“, но отива по-далеч. Свързвайки информационната динамика с гравитацията, стигаме до интересен извод: Вселената може да работи с един вид космически софтуер. В една изкуствена вселена можем да очакваме правила за максимална ефективност, симетрии и компресия на данните.

Все още не разполагаме с категорични доказателства, че живеем в симулация. Но колкото по-дълбоко се вглеждаме, толкова повече нашата Вселена изглежда подобна на изчислителен процес.