Нов физичен закон ще може да даде отговор дали Вселената е симулация

Вторият закон на инфодинамиката е нов фундаментален физичен закон, предложен и доказан през 2022 г. от физика Мелвин Вопсън. Той се базира върху аналогия с втория закон на термодинамиката, който описва времевото развитие на физическата ентропия на изолирана система, като изисква ентропията да остава постоянна или да се увеличава с времето. За разлика от втория закон на термодинамиката, вторият закон на инфодинамиката гласи, че информационната ентропия на системи, съдържащи информационни състояния, трябва да остава постоянна или да намалява с времето, достигайки определена минимална стойност в състояние на равновесие.

Какво представлява информационната ентропия?

Това е показателят за неопределеност или хаос в система, която съдържа информация. Така например, ако имаме система от два бита (0 или 1), можем да създадем четири възможни информационни състояния: 00, 01, 10 или 11. Информационната ентропия на тази система е два бита, тъй като се нуждаем от два бита, за да опишем някое от тези състояния. Ако фиксираме един от битовете, например първият бит да е 0, намаляваме броя на възможните информационни състояния до две: 00 или 01. Информационната ентропия на такава система е равна на един бит, тъй като се нуждаем от един бит, за да опишем някое от тези състояния. Ако фиксираме и двата бита, например и двата бита са 0, намаляваме броя на възможните информационни състояния до едно: 00. Информационната ентропия на такава система е равна на нула бита, тъй като не ни трябват никакви битове, за да опишем това единствено състояние.

Вторият закон на инфодинамиката гласи, че с напредването на времето информационните системи се стремят да имат минимална информационна ентропия. Това означава, че информацията в тези системи става по-подредена и предсказуема. Това противоречи на обичайната ни представа, че в природата всичко клони към хаос и случайност.

За какво ни е този нов закон на физиката?

Защото ни позволява да разбираме и изучаваме по-добре различни видове информационни системи, като например цифровата информация в компютрите или биологичната информация в генетичните ДНК/РНК последователности. Този нов мощен физичен закон предлага допълнителен инструмент за изучаване на тези системи и тяхната еволюция във времето.

Каква е връзката на този закон с хипотезата за симулирана вселена?

Хипотезата за симулирана вселена е философска теория, според която цялата вселена и нашата обективна реалност са просто симулирани конструкции, подобно на компютърна симулация, в която ние самите сме конструкциите. Тази идея е популярна сред някои известни личности, като например Илън Мъск, и в рамките на клон от науката, наречен информационна физика, който предполага, че физическата реалност е съставена предимно от битове информация.

В своето изследване изследователят Вопсън предполага, че информацията има свое собствено влияние и че всички фундаментални частици – най-малките известни на човечеството частици във Вселената – съхраняват свои собствени данни, подобно на начина, по който е кодирана ДНК. През 2022 г. той представя един нов физичен закон, който прогнозира генните мутации в живите организми, включително вирусните промени, и помага да се предвидят възможните им последици. И този закон се основава на втория закон на термодинамиката, който подчертава, че ентропията – мярката за безпорядъка в една затворена система може или да се увеличи, или да остане постоянна.

В новата статия, публикувана в AIP Advances, д-р Вопсън изследва последиците от новия закон за няколко други физични системи и среди, включително биологични, атомна физика и космология. Той се опитва да докаже, че този закон може да подкрепи хипотезата за симулирана вселена, като я премести от сферата на философията в сферата на стандартната научна практика.

Основните изводи от прилагането на новия физичен закон включват:

• Биологичните системи: Вторият закон на инфодинамиката оспорва традиционното разбиране за генетичните мутации, като предполага, че те следват модел, определен от информационната ентропия. Това откритие има дълбоки последици за области като генетичните изследвания, еволюционната биология, генната терапия, фармакологията, вирусологията и мониторинга на пандемиите.
• Атомната физика: В статията се обяснява поведението на електроните в атоми с много електрони, като се дава представа за явления като правилото на Хунд, което гласи, че елементът с максимална кратност е с по-ниска енергия. Електроните са подредени така, че да се сведе до минимум тяхната информационна ентропия, което хвърля светлина върху атомната физика и стабилността на химичните елементи.
• Космологията: Статията предлага нов начин за разбиране на тъмната материя и тъмната енергия, които съставляват голяма част от нашата Вселена, но остават загадка за съвременната наука. Авторът твърди, че тъмната материя и тъмната енергия може да са резултат от информационни процеси, протичащи в симулация на Вселената. Той обсъжда и възможността за паралелни вселени и мултивселена, които може да са част от една голяма симулация.
• Хипотезата за симулираната вселена: В статията се анализират различни аргументи в полза и против хипотезата за симулираната вселена, като например аргументът на Бостром, аргументът за индукцията, аргументът за компютърните ограничения и аргументът за етичните проблеми. Авторът стига до заключението, че вторият закон на инфодинамиката може да подкрепи хипотезата за симулирана вселена, тъй като показва, че информацията е фундаментално свойство=на реалността и че нейната еволюция се подчинява на определени закони. Той предлага и начини за експериментална проверка на тази хипотеза, като например търсене на информационни аномалии или грешки в симулацията.

Струва си да се отбележи, че тази теория е спекулативна и се нуждае от допълнителни доказателства и проверка. А също така да се обърне внимание на философските и етичните последици от хипотезата за симулирана вселена за нашето разбиране за самите нас и за мястото ни в реалността. Във всеки случай възникват редица въпроси, на които все още не можем да отговорим, като например: Кой или какво е създало симулацията? С каква цел? Как можем да взаимодействаме с нея? Можем ли да излезем от нея? Има ли други същества в симулацията?