Время может быть побочным эффектом хранения и распространения информации во Вселенной

Время кажется людям неотъемлемой частью реальности, но физики до сих пор не могут дать ему чёткое научное определение. Это создает серьезные проблемы для объединения фундаментальных теорий. В своем эссе физик Флориан Нойкарт из Лейденского университета в Нидерландах рассматривает эту проблему и приходит к выводу, что время — это производная от информации, а Вселенная — огромный архив данных, который только накапливается.

Понятие времени в физике зависит от того, с какой точки зрения мы на него смотрим: с позиции общей теории относительности(ОТО), квантовой механики или стандартной космологической модели. Все эти теории используют время, но трактуют его по-разному. Когда их пытаются объединить, время то растягивается, то замедляется, а иногда вообще исчезает из уравнений.

Теория относительности показала, что время относительно и связано с пространством. Квантовая механика усложнила картину, считая время внешним, необъяснимым параметром. Когда физики пытаются создать "теорию всего", время часто исчезает из уравнений, а Вселенная, включая её невидимые нами области оказывается "замершей". Это и есть проблема времени, о которой пишет Нойкарт.

Классическое объяснение времени связано с энтропией — беспорядок во Вселенной растет, что создает «стрелу времени». Однако этот подход не отвечает на вопрос, почему Вселенная началась с низкой энтропии, что крайне маловероятно.

В последние десятилетия информация стала рассматриваться как физическая величина наравне с материей. Это связано с парадоксами, такими как информационный парадокс черных дыр. Если информация не исчезает, это меняет наше понимание Вселенной.

Некоторые теоретики предположили, что гравитация и пространство-время возникают из информации. Это меняет нашу картину мира: не информация существует в пространстве-времени, а само пространство-время возникает из информации.

Пространство-время можно представить как дискретные элементы, которые хранят информацию о событиях. Каждое взаимодействие оставляет след в структуре Вселенной, и эти следы не стираются. Это объясняет необратимость времени.

Информация только накапливается и не исчезает, что создает естественный порядок событий: прошлое — это состояние с меньшим количеством информации, будущее — с большим. Стрела времени — это отражение растущего объема информации.

Информационный подход Нойкарта не отменяет относительность или квантовую механику, но предлагает решение для областей, где традиционные понятия времени не работают.

Эта теория позволяет делать проверяемые предсказания. Например, накопленная информация может быть дополнительным гравитационным компонентом, объясняя быстрое вращение галактик без темной материи. Квантовые компьютеры и чёрные дыры могут стать лабораториями для проверки этой идеи.

Источник: vk.com

Комментарии: