Фізик пропонує нову теорію гравітації як прояв впорядкування інформації у Всесвіті

Доктор Мелвін Вопсон, фізик з Університету Портсмута, запропонував революційний погляд на природу гравітації, розглядаючи її не лише як силу притягання, а як наслідок прагнення Всесвіту до впорядкування інформації.

Нове дослідження, опубліковане в журналі AIP Advances, ґрунтується на засадах інформаційної фізики — галузі науки, яка розглядає фізичну реальність як структуровану інформацію. Згідно з цією теорією, весь Всесвіт може бути подібним до величезного обчислювального процесу.

У своїй праці науковець представив докази того, що гравітаційна сила може бути результатом обчислювальних процесів у Всесвіті. Використовуючи другий закон інформаційної динаміки, він припустив, що матерія та об'єкти в космосі притягуються один до одного через те, що Всесвіт прагне тримати інформацію впорядкованою та стисненою.

«Мої висновки узгоджуються з думкою, що Всесвіт може функціонувати як гігантський комп'ютер, або наша реальність є змодельованою конструкцією», — пояснює доктор Вопсон. «Подібно до того, як комп'ютери намагаються заощадити простір і працювати ефективніше, Всесвіт може робити те саме».

Раніше дослідник опублікував роботи, які свідчать про те, що інформація має масу, а всі елементарні частинки зберігають інформацію про себе, подібно до того, як клітини — будівельні блоки біологічних об'єктів — містять ДНК.

У новому дослідженні Вопсон демонструє, як пікселізація простору в елементарних комірках може слугувати середовищем зберігання даних. Він пояснює, що роль інформації, яка зберігається в елементарних комірках, полягає в забезпеченні властивостей та координат матерії в просторово-часовій структурі.

Кожна комірка може реєструвати інформацію у вигляді двійкових даних: якщо вона порожня — реєструється цифровий 0, якщо в комірці присутня матерія — цифровий 1. «Цей процес ідентичний тому, як створюються цифрові комп'ютерні ігри, програми віртуальної реальності чи інші складні симуляції», — зазначає науковець.

Оскільки одна комірка може вмістити більше однієї частинки, система розвивається, переміщуючи частинки в просторі, щоб об'єднати їх у більшу частинку всередині однієї комірки. Це викликає силу притягання через набір правил в обчислювальній системі, які вимагають мінімізації інформаційного вмісту і, відповідно, зменшення обчислювальної потужності.

«Простіше кажучи, з обчислювальної точки зору значно ефективніше відстежувати та обчислювати розташування й імпульс одного об'єкта в просторі, ніж численних об'єктів», — пояснює Вопсон. «Тому видається, що гравітаційне притягання — це ще один механізм оптимізації в обчислювальному процесі, який має на меті стиснення інформації».

Дослідження представляє новий погляд на гравітацію, підтримуючи думку, що гравітаційне притягання виникає через фундаментальне прагнення до зменшення інформаційної ентропії у Всесвіті. Результати вводять чіткі концептуальні та методологічні відмінності та припускають, що гравітація служить процесом обчислювальної оптимізації, де матерія самоорганізується для мінімізації складності кодування інформації в просторі-часі.

Ширші наслідки роботи поширюються на фундаментальну фізику, включаючи термодинаміку чорних дір, міркування щодо темної матерії та темної енергії, а також потенційні зв'язки між гравітацією та квантовою теорією інформації. Питання про те, чи є Всесвіт справді обчислювальною конструкцією, залишається відкритим для подальших досліджень.