ხშირად მოისმენთ ჰიპოთეზას, რომ ჩვენი სამყარო უზარმაზარი კომპიუტერული სიმულაციაა, ჩვენ კი — ამ სიმულაციის პერსონაჟები ვართ.

ეს იდეა დიდი პოპულარობით სარგებლობს ისეთ მოაზროვნეებშიც, როგორიც, მაგალითად ილონ მასკია. აღნიშნული ჰიპოთეზა ერთ-ერთი სამეცნიერო დისციპლინიდან — ინფორმაციის ფიზიკიდან — იღებს სათავეს. ამ დარგის მიხედვით, ფიზიკური რეალობა სინამდვილეში სტრუქტურირებული ინფორმაციისგანაა შემდგარი.

ახალ კვლევას პორტსმუთის უნივერსიტეტის ფიზიკოსი, მელვინ ვოპსონი, უძღვებოდა. ნაშრომის მიხედვით, მიზიდულობის ძალა სამყაროში მიმდინარე გამოთვლითი პროცესების შედეგია.

თუ ვოპსონს დავუჯერებთ, გრავიტაცია შეიძლება იმით იყოს გამოწვეული, თუ როგორ არის სამყაროში მატერია ორგანიზებული. ამ მოსაზრების გასამყარებლად მეცნიერმა ინფორმაციული დინამიკის მეორე კანონი გამოიყენა. მატერია და სივრცეში განლაგებული საგნები "შეკრული" იმიტომაა, რომ სამყარო ინფორმაციას კომპრესირებულ მდგომარეობაში ინახავს.

"ჩემი მიგნება თანხვედრაშია იმ მოსაზრებასთან, რომ სამყარო შეიძლება უზარმაზარი კომპიუტერივით მუშაობდეს და ჩვენი რეალობა უბრალოდ სიმულირებული კონსტრუქცია იყოს. კომპიუტერი ცდილობს მეხსიერება დაზოგოს და შედეგად უფრო ეფექტიანად იმუშაოს. შესაძლოა, სამყაროც სწორედ იმავეს ცდილობდეს. ეს გრავიტაციაზე სულ სხვა წარმოდგენას გვიქმნის — ის არა უბრალოდ მიზიდულობაა, არამედ სამყაროს მცდელობა, იყოს ორგანიზებული", — აღნიშნავს ვოპსონი.

მელვინ ვოპსონმა ადრე ნაშრომი გამოაქვეყნა, რომლის მიხედვითაც, ინფორმაციას მასა აქვს და ყველა ელემენტარული ნაწილაკი — სამყაროს უმცირესი საშენი ბლოკები — საკუთარი თავის შესახებ ინფორმაციას ინახავს. ეს ძალიან ჰგავს იმას, თუ როგორ ინახავს უჯრედები — ბიოლოგიური ორგანიზმების საშენი ერთეულები — გენეტიკურ ინფორმაციას.

ახალ კვლევაში ვოპსონი აჩვენებს, თუ როგორ შეგვიძლია ელემენტარულ უჯრედებში სივრცული პიქსელირება მონაცემთა შენახვის საშუალებად აღვიქვათ. იგი ასევე წარმოადგენს, თუ როგორ განაპირობებს ელემენტარულ უჯრედებში შენახული ინფორმაცია მატერიის თვისებებსა და კოორდინატებს დრო-სივრცის სიმულირებულ სტრუქტურაში. თითოეულ უჯრედს შეუძლია ინფორმაცია ბინარულ მონაცემებად დაარეგისტრიროს: თუ უჯრედი ცარიელია, ის აფიქსირებს ციფრულ "0"-ს, ხოლო თუ მასში მატერიაა, აფიქსირებს ციფრულ "1"-ს.

ვოპსონმა ასევე დაამატა, რომ ამ პროცესს ზუსტად ისეთივე დიზაინი აქვს, როგორიც ციფრულ კომპიუტერულ თამაშს, ვირტუალური რეალობის აპლიკაციას ან ნებისმიერ სხვა კომპლექსურ სიმულაციას.

მეცნიერი განმარტავს, რომ როგორც უჯრედს შეუძლია ერთზე მეტი ნაწილაკის შენახვა, ასევე სისტემასაც შეუძლია ისე განვითარება, რომ ნაწილაკები სივრცეში გადააადგილოს, შემდეგ კი ისინი ერთ უჯრედში ერთ დიდ ნაწილაკად გააერთიანოს.

"ეს მიზიდულობის ძალას იწვევს, რადგან გამოთვლით სისტემაში არსებული წესების მიხედვით, ინფორმაციის შემცველობის მინიმიზაცია და, შესაბამისად, გამოთვლითი რესურსების შემცირება აუცილებელია. მარტივად რომ ვთქვათ, გამოთვლითი თვალსაზრისით გაცილებით უფრო ეფექტიანია სივრცეში ერთი ობიექტის მდებარეობისა და იმპულსის გამოთვლა, ვიდრე მრავლის. აქედან გამომდინარე, როგორც ჩანს, გრავიტაციული მიზიდულობა უბრალოდ ერთ-ერთი ოპტიმიზაციის მექანიზმია კომპიუტერულ პროცესში, რომელიც ინფორმაციის შეკუმშვის ფუნქციას ასრულებს", — განმარტავს ვოპსონი.

შედეგებს კონცეპტუალური და მეთოდოლოგიური განსხვავებები შემოაქვს. კვლევის მიხედვით, გრავიტაცია გამოთვლითი ოპტიმიზაციის პროცესია, სადაც მატერია საკუთარი თავის ორგანიზებას ახდენს, რათა დრო-სივრცეში ინფორმაციის კოდირების სირთულე მინიმუმამდე დაიყვანოს.

ამ ნაშრომის ფართო მნიშვნელობა ფუნდამენტურ ფიზიკაზე ვრცელდება, მათ შორის, შავი ხვრელების თერმოდინამიკაზე, ბნელ მატერიასა და ბნელ ენერგიასთან დაკავშირებულ მოსაზრებებზე. ასევე გრავიტაციასა და კვანტური ინფორმაციის თეორიას შორის შესაძლო კავშირებზე. ხოლო შეკითხვა — არის თუ არა ჩვენი სამყარო კომპიუტერული სიმულაცია — ისევ პასუხგაუცემელი რჩება.

კვლევა გამოცემაში AIP Advances გამოქვეყნდა.