Конрад Цузе — немецкий инженер, построивший первый программируемый компьютер — ещё в 1969 году выдвинул гипотезу, что Вселенная является клеточным автоматом

Цифровой машиной, выполняющей вычисления на самом фундаментальном уровне. Его современники покрутили пальцем у виска. Прошло полвека, и идея Цузе внезапно перестала казаться безумной. Сет Ллойд — профессор MIT, специалист по квантовым вычислениям — подсчитал, сколько битов информации обработала Вселенная с момента Большого взрыва. Получилось около 10^120 операций. Вселенная, согласно Ллойду, это квантовый компьютер, который вычисляет сам себя. Законы физики — это программа. Элементарные частицы — это данные. Эволюция Вселенной — это выполнение кода.

И знаете что самое провокационное? Эта идея решает некоторые давние головоломки. Почему скорость света ограничена? Потому что любой компьютер имеет конечную скорость обработки данных. Почему существует планковская длина — минимальный квант пространства? Потому что разрешение симуляции не может быть бесконечным. Почему квантовая механика работает через вероятности? Потому что алгоритм использует рандомизацию для эффективности вычислений. Физик Макс Тегмарк пошёл ещё дальше и заявил, что физическая реальность — это математическая структура. Не описывается математикой, а является ею. Материя, энергия, пространство, время — всё это частные случаи математических объектов.

А математика — это, по сути, формализованная информация. Круг замыкается: в основе всего лежит не вещество, а абстрактные информационные отношения. Стивен Хокинг в 1970-х годах обнаружил нечто тревожное. Чёрные дыры излучают — медленно, почти незаметно, но излучают. И это излучение, казалось, уничтожает информацию навсегда. Вещество падает в чёрную дыру, а наружу выходит случайное тепловое излучение, не несущее никаких данных о том, что упало внутрь. Это был информационный парадокс — прямое нарушение квантовой механики, которая требует сохранения информации.

Физики бились над этой загадкой десятилетиями. И постепенно выяснилось: информация не уничтожается. Она записывается на горизонте событий — двумерной поверхности, окружающей чёрную дыру. Якоб Бекенштейн показал, что энтропия чёрной дыры пропорциональна не её объёму, а площади поверхности. Это дико контринтуитивно — как если бы количество книг в библиотеке зависело от размера её стен, а не от внутреннего пространства.

Отсюда родился голографический принцип — одна из самых революционных идей современной физики. Вся информация о трёхмерном объёме пространства может быть закодирована на его двумерной границе.

Наш трёхмерный мир — возможно, голограмма, проекция информации с далёкой поверхности. Не метафора, а буквальное физическое утверждение, подкреплённое математикой теории струн. Хуан Малдасена в 1997 году доказал конкретную версию голографического принципа — AdS/CFT соответствие. Гравитация в объёме математически эквивалентна квантовой теории поля на границе. Тяжёлые, искривляющие пространство объекты внутри — это те же самые информационные структуры, что существуют на поверхности. Материя и пространство — голограммы информации.

Источник: dzen.ru

Комментарии: