Что если гравитация – не фундаментальная сила природы, а всего лишь побочный эффект более глубоких информационных процессов? Такую смелую гипотезу предлагает новое исследование, опубликованное в журнале AIP Advances. Согласно этой теории, гравитация может быть результатом действия информационного закона природы, названного “вторым законом инфодинамики”.
Эта концепция звучит как научная фантастика, но основывается на серьезных физических наблюдениях, указывающих на то, что наша Вселенная подозрительно напоминает компьютерную симуляцию.
В цифровых технологиях, от приложений в вашем телефоне до всего киберпространства, ключевую роль играет эффективность. Компьютеры постоянно сжимают и реструктурируют данные для экономии памяти и вычислительной мощности. Возможно, то же самое происходит во всей Вселенной?
Теория информации, математическое изучение количественной оценки, хранения и передачи информации, может помочь нам понять происходящее. Изначально разработанная математиком Клодом Шенноном, она становится все более популярной в физике и используется в растущем числе исследовательских областей.
В 2023 году автор исследования сформулировал второй закон инфодинамики, который утверждает, что информационная “энтропия”, или уровень дезорганизации информации, должна уменьшаться или оставаться неизменной в любой замкнутой информационной системе. Это противоположно известному второму закону термодинамики, согласно которому физическая энтропия всегда увеличивается.
Если рассматривать расположение частиц в пространстве, то при их случайном распределении информационный беспорядок огромен. Когда же они объединяются под воздействием гравитационного притяжения, как это делают планеты, звезды и галактики, информация сжимается и становится более управляемой. Именно это происходит в симуляциях, когда система пытается функционировать эффективнее.
В этой концепции пространство не является непрерывным и гладким. Оно состоит из крошечных “ячеек” информации, подобных пикселям на фотографии или квадратам на экране компьютерной игры. В каждой ячейке содержится базовая информация о Вселенной, например, о местонахождении частицы.
Согласно этой теории, Вселенная естественным образом стремится к состояниям минимальной информационной энтропии. Ключевой момент заключается в том, что энтропическая “информационная сила”, создаваемая этой тенденцией к простоте, в точности эквивалентна закону всемирного тяготения Ньютона, как показано в исследовании.
Эта теория развивает ранние исследования “энтропической гравитации”, но идет дальше. Связывая информационную динамику с гравитацией, мы приходим к интересному выводу: Вселенная может работать на своего рода космическом программном обеспечении. В искусственной вселенной можно ожидать правил максимальной эффективности, симметрий и сжатия данных.
У нас пока нет окончательных доказательств того, что мы живем в симуляции. Но чем глубже мы смотрим, тем больше наша Вселенная кажется похожей на вычислительный процесс.