Infodinamik Yasası: Evreni Bir Bilgisayar Oyunu Olarak Düşünmeye Hazır mısınız?
Yerçekiminin doğanın temel güçlerinden biri, evreni bir arada tutan görünmez ipliklerden biri olduğunu uzun zamandır kabul ediyoruz. Ancak bunun doğru olmadığını varsayalım. Yerçekimi yasasının daha temel bir şeyin yankısı olduğunu varsayalım: bilgisayar benzeri bir kod altında işleyen evrenin bir yan ürünü.
AIP Advances dergisinde yayınlanan son araştırmamın önermesi budur. Yerçekiminin nesneleri birbirine doğru çeken gizemli bir güç değil, infodinamiğin ikinci yasası olarak adlandırdığım doğanın bilgisel bir yasasının ürünü olduğunu öne sürüyor.
Bu, bilim kurgu gibi görünen bir kavramdır – ancak fiziğe ve evrenin şüpheli bir şekilde bir bilgisayar simülasyonu gibi çalıştığına dair kanıtlara dayanan bir kavramdır.
Dijital teknolojilerde, telefonunuzdaki uygulamalara ve siber uzay dünyasına kadar, verimlilik anahtardır. Bilgisayarlar bellek ve bilgisayar gücünden tasarruf etmek için verilerini her zaman sıkıştırır ve yeniden yapılandırır. Belki de aynı şey evrenin her yerinde gerçekleşiyordur?
Bilginin ölçülmesi, depolanması ve iletişiminin matematiksel çalışması olan bilgi teorisi, neler olup bittiğini anlamamıza yardımcı olabilir. İlk olarak matematikçi Claude Shannon tarafından geliştirilen bu teori, fizik alanında giderek daha popüler hale geldi ve giderek artan bir araştırma alanında kullanılıyor.
2023 tarihli bir makalede, bilgi teorisini kullanarak ikinci infodinamik yasamı önerdim.
Buna göre bilgi “entropisi” ya da bilgi düzensizliği seviyesi, herhangi bir kapalı bilgi sistemi içinde azalmalı ya da sabit kalmalıdır. Bu, fiziksel entropinin ya da düzensizliğin her zaman arttığını belirten termodinamiğin popüler ikinci yasasının tam tersidir.
Soğuyan bir fincan kahveyi ele alalım. Kahvenin sıcaklığı odanın sıcaklığı ile aynı olana ve enerjisi minimum olana kadar enerji sıcaktan soğuğa doğru akar – buna termal denge denir. Sistemin entropisi bu noktada maksimumdur – tüm moleküller aynı enerjiye sahip olacak şekilde maksimum düzeyde dağılmıştır. Bunun anlamı, sıvıdaki molekül başına enerji dağılımının azalmasıdır.
Eğer her bir molekülün bilgi içeriği enerjisine göre değerlendirilirse, başlangıçta, sıcak kahve fincanında, bilgi entropisi maksimumdur ve dengede bilgi entropisi minimumdur. Bunun nedeni, neredeyse tüm moleküllerin aynı enerji seviyesinde olması ve bilgi mesajında aynı karakterler haline gelmesidir. Yani yayılma o
Ancak enerji yerine sadece konumu dikkate alırsak, parçacıklar uzayda rastgele dağıldıklarında çok fazla bilgi düzensizliği vardır – onlara ayak uydurmak için gereken bilgi oldukça fazladır. Ancak gezegenlerin, yıldızların ve galaksilerin yaptığı gibi kütleçekimsel çekim altında kendilerini bir araya getirdiklerinde, bilgi sıkıştırılır ve daha yönetilebilir hale gelir.
Simülasyonlarda, bir sistem daha verimli çalışmaya çalıştığında ortaya çıkan şey tam olarak budur. Dolayısıyla, yerçekiminin etkisi altında akan maddenin bir kuvvetin sonucu olması gerekmez. Belki de bu, evrenin çalışmak zorunda olduğu bilgiyi sıkıştırma şeklinin bir fonksiyonudur.
Burada uzay sürekli ve pürüzsüz değildir. Uzay, bir fotoğraftaki piksellere veya bir bilgisayar oyununun ekranındaki karelere benzer şekilde, küçük bilgi “hücrelerinden” oluşur. Her hücrede evren hakkında temel bilgiler bulunur – örneğin bir parçacığın nerede olduğu – ve hepsi bir araya gelerek evrenin dokusunu oluşturur.
Bu alanın içine öğeler yerleştirirseniz, sistem daha karmaşık hale gelir. Ancak tüm bu öğeler bir araya gelerek birçok öğe yerine tek bir öğe haline geldiğinde, bilgi tekrar basitleşir.
Bu görüşe göre evren, doğal olarak minimum bilgi entropisi durumlarında olma eğilimindedir. İşin asıl can alıcı noktası ise, eğer rakamlarla hesap yaparsanız, basitliğe yönelik bu eğilimin yarattığı entropik “bilgisel kuvvet”, makalemde de gösterildiği gibi, Newton’un çekim yasasına tam olarak eşittir.
Bu teori daha önceki “entropik yerçekimi” çalışmalarına dayanıyor ancak bir adım daha ileri gidiyor. Bilgi dinamikleri ile yerçekimi arasında bağlantı kurarken, evrenin bir tür kozmik yazılım üzerinde çalışıyor olabileceği gibi ilginç bir sonuca varıyoruz. Yapay bir evrende, maksimum verimlilik kuralları beklenir. Simetriler beklenir. Sıkıştırma beklenirdi.
Ve yasanın – yani yerçekiminin – bu hesaplama kurallarından ortaya çıkması beklenir.
Henüz bir simülasyonda yaşadığımıza dair kesin kanıtlara sahip olmayabiliriz. Ancak ne kadar derine bakarsak, evrenimiz o kadar çok hesaplamalı bir süreç gibi davranıyor gibi görünüyor.
Derleyen: Deniz KAFKAS
Kaynak: Infodinamik Yasası: Evreni Bir Bilgisayar Oyunu Olarak Düşünmeye Hazır mısınız?
Karanlık Madde, Evrenin Işık Hızındaki Kalıntılarından mı Oluştu?
Karanlık Madde, Evrenin Işık Hızındaki Kalıntılarından mı Oluştu?