専門家は、私たち全員がコンピューター プログラムに住んでいるかどうかを判断する方法を提案しています: ScienceAlert

物理学者は、なぜ宇宙が生命の進化に適した条件で始まったのかを説明するのに長い間苦労してきました。 物理法則と定数が、星、惑星、そして最終的には生命の発達を可能にする非常に具体的な値を取るのはなぜですか?

たとえば、宇宙の膨張力である暗黒エネルギーは、理論が示唆するよりもはるかに弱く、物質が引き裂かれるのではなく、一緒に凝集することを可能にします。

一般的な答えは、私たちは宇宙の無限の多元宇宙に住んでいるということです。したがって、少なくとも 1 つの宇宙が私たちのものであることが判明したことに驚くべきではありません。 しかし、もう 1 つは、私たちの宇宙はコンピュータ シミュレーションであり、誰か (おそらく高度な外来種) が条件を微調整しているということです。

後者の選択肢は、時空と物質が基本的な現象ではないことを示唆する情報物理学と呼ばれる科学の分野によってサポートされています。 代わりに、物理的現実は基本的に情報のビットで構成されており、そこから私たちの時空の経験が生まれます。

比較すると、温度は原子の集団運動から「出現」します。 単一の原子は基本的に温度を持っていません。

これは、私たちの宇宙全体が実際にはコンピューターシミュレーションである可能性が非常に高いことにつながります.

アイデアはそれほど新しいものではありません。 1989 年、伝説的な物理学者、ジョン アーチボルド ウィーラーは、宇宙は基本的に数学的であり、情報から出現すると見なすことができると示唆しました。 彼は有名な格言「it is from bit」を作り出しました。

2003 年、イギリスのオックスフォード大学の哲学者ニック・ボストロムは、シミュレーション仮説を立てました。 これは、私たちがシミュレーションに住んでいる可能性が実際には非常に高いことを示しています。

それは、高度な文明は、その技術が非常に洗練されており、シミュレーションが現実と見分けがつかなくなり、参加者が自分がシミュレーションに参加していることに気付かないところまで到達しなければならないからです。

米国マサチューセッツ工科大学の物理学者セス・ロイドは、宇宙全体が巨大な量子コンピューターになる可能性があることを示唆して、シミュレーション仮説を次のレベルに引き上げました。

経験的証拠

私たちの物理的現実は、観察者から独立して存在する客観的な世界ではなく、シミュレートされた仮想現実である可能性があることを示唆するいくつかの証拠があります.

仮想現実の世界はすべて情報処理に基づいています。 つまり、すべてが最終的にデジタル化またはピクセル化され、それ以上細分化できない最小サイズ (ビット) になります。

これは、原子と粒子の世界を支配する量子力学の理論によると、私たちの現実を模倣しているように見えます。 それはあると述べています 最小の離散単位 エネルギー、長さ、時間。

同様に、宇宙で目に見えるすべての物質を構成する素粒子は、物質の最小単位です。 簡単に言えば、私たちの世界はピクセル化されています。

宇宙のすべてを支配する物理法則は、プログラムの実行時にシミュレーションがたどるコンピューター コード行にも似ています。 さらに、数学の方程式、数、および幾何学模様がいたるところに存在し、世界は完全に数学的であるように見えます。

シミュレーション仮説を支持する物理学のもう 1 つの好奇心は、光の速度である宇宙の最大速度制限です。 仮想現実では、この制限はプロセッサの速度制限または処理能力の制限に対応します。

プロセッサが過負荷になると、シミュレーションでコンピュータの処理速度が低下することがわかっています。 同様に、アルバート アインシュタインの一般相対性理論は、時間がブラック ホールの近くで遅くなることを示しています。

おそらく、シミュレーション仮説を最も支持する証拠は、量子力学から得られます。 これは、自然が「本物」ではないことを示唆しています。特定の場所など、特定の状態にある粒子は、実際に観察または測定しない限り存在しないように見えます。 代わりに、それらは同時に異なる状態が混在しています。 同様に、仮想現実には、物事が起こるためにオブザーバーまたはプログラマーが必要です。

量子「エンタングルメント」により、2 つの粒子を不気味に接続することもできるため、一方を操作すると、どれだけ離れていても、自動的かつ即座にもう一方も操作できます。その効果は、光の速度よりも一見速いように見えます。不可能になる。

ただし、これは、仮想現実コード内では、すべての「場所」(ポイント) が中央プロセッサからほぼ等しく離れている必要があるという事実によっても説明できます。 そのため、2 つの粒子が数百万光年離れていると考えるかもしれませんが、シミュレーションで作成された場合はそうではありません。

可能な実験

宇宙が実際にシミュレーションであると仮定すると、これを証明するためにシミュレーション内からどのような種類の実験を展開できますか?

シミュレートされた宇宙には、私たちの周りのあらゆる場所に多くの情報ビットが含まれていると想定するのは合理的です. これらの情報ビットは、コード自体を表します。 したがって、これらの情報ビットを検出すると、シミュレーション仮説が証明されます。

最近提案された質量-エネルギー-情報 (M/E/I) 等価原理 – 質量はエネルギーまたは情報として表現できること、またはその逆を示唆している – は、情報ビットの質量は小さい必要があると述べています。 これにより、検索するものが得られます。

私は、情報は実際には宇宙における物質の第 5 の形態であると仮定しました。 素粒子ごとに期待される情報量も計算しました。 これらの研究は、2022 年に、これらの予測をテストするための実験プロトコルの公開につながりました。

この実験では、素粒子とその反粒子 (すべての粒子は、同一であるが反対の電荷を持つ「反」バージョンを持っています) をエネルギーの閃光で消滅させ、「光子」または光粒子を放出させることにより、素粒子内に含まれる情報を消去します。

情報物理学に基づいて、結果として生じる光子の予想される周波数の正確な範囲を予測しました。 この実験は、既存のツールで実現可能性が高く、それを実現するためのクラウドファンディング サイトを立ち上げました。

他のアプローチもあります。 物理学者の故ジョン・バロウは、シミュレーションはマイナーな計算エラーを蓄積し、それを続けるためにはプログラマーが修正する必要があると主張しました。

彼は、自然の定数が変化するなど、矛盾する実験結果が突然現れるなどの固定を経験する可能性があることを示唆しました。 したがって、これらの定数の値を監視することは別のオプションです。

私たちの現実の性質は、そこにある最大の謎の 1 つです。 シミュレーションの仮説を真剣に考えれば考えるほど、いつの日かそれを証明または反証する可能性が高くなります。

Melvin M. Vopson、物理学上級講師、ポーツマス大学。

この記事は、クリエイティブ コモンズ ライセンスに基づいて The Conversation から再発行されたものです。 元の記事を読んでください。

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