Цифровая физика (DP) …

Можно только удивляться, насколько точное определение сделал А.Ф. Лосев «античному космосу» в своем произведении «Античный космос и современная наука», давая ряд кратких и лаконичных определений. В частности, об устройстве этого самого «космоса» он писал, что он «есть вещь, устроенная числом, и явленная в имени».

Те открытия, которые в частности произошли за это время (порядка ста лет), подтвердили ведущую роль двойственной субстанциональности («вещь» – «имя», пассивное – активное), а так же эйдетическое (числовое) устройство мира. Основной принцип здесь в том, что «вещь» и «имя» имеют единую информационную природу… .

Ниже приведенный перевод части книги, данные которой приведены ниже, выполнены в виде вопросов и ответов, на многие принципиальные вопросы современных представлений о мире. Но не на все вопросы есть ответы. Поиск истины продолжается… .

*****

Источник перевода, книга:

Lokanga E. Digital Physics: The Physics of Information, Computation, Self-Organization and Consciousness Q&A, Createspace Independent Publishing Platform, 2018. — 190 p. — ISBN-13 9781979869621.

(Lokanga Е. Цифровая физика: Физика информации, вычислений, самоорганизации и сознания Q&A, Create space Independent Publishing Platform, 2018. — 190 с. — ISBN-13 9781979869621.)

https://www.twirpx.org/file/3272853/

Перевод во многом сделан машинным способом, это необходимо учитывать.

Обозначения в книге:

Abbreviation	Meaning
DP	Digital Physics
QG	Quantum Gravity
QT	Quantum Theory
GR	General Relativity
SR	Special Relativity
GTR	General Theory of Relativity
QTG	Quantum Theory of Gravity
ToE	Theory of Everything
GUT	Grand Unified Theory
TQFT	Topological Quantum Field Theory
QM	Quantum Mechanics
QCD	Quantum Chromodynamics
QED	Quantum Electrodynamics
EPR	Einstein-Podolsky-Rosen
SM	The Standard Model
GTs	Gauge Theories
LHC	Large Hadron Collider
QFT	Quantum Field Theory
AdS/CFT correspondence	Anti de Sitter Space/Conformal Field Theory Correspondence
LQG	Loop Quantum Gravity
ST	String Theory
HUP	Heisenberg Uncertainty Principle
STs	String Theories
CToE	Computational Theory of Everything
IIT	Integrated Information Theory
CTD principle	Church-Turing-Deutsch Principle
COM	Conscious Observer Moment
CA	Cellular Automata
CERN	Centre Europeen de Recherche Nucleaire [European Organization for Nuclear Research]
KE	Kinetic Energy
PE	Potential Energy
( )	Shortest Distance
Q&A	Question and Answer
FDE	Finite Difference Equations
ODE	Ordinary Differential Equations
OE	Open-Ended
CE	Closed-Ended
DN	Deeper Nature
VB	Very Basic
CH	Challenging
Orch-OR	Orchestrated Objective Reduction

Часть вторая: вопросы и ответы DP

3: Цифровая физика как альтернатива теории струн и петлевой квантовой гравитации

Исторически большая часть фундаментальной физики была связана с открытием фундаментальных частиц природы и уравнений, описывающих их движения и взаимодействия. Теперь кажется, что другая программа может быть не менее важной: открыть способы, которыми природа позволяет и препятствует выражению и манипулированию информацией, а не частицам двигаться. — Эндрю Стин

Вступление

Последние несколько лет показали мне ценность задаваемых вопросов; я бы сказал, что хорошо продуманный вопрос открывает удивительный мир возможностей в плане обучения. Хороший вопрос заставляет задуматься о совершенно новом наборе идей, и вопросы застревают в уме так, как не застревает утверждение. Вопросы позволяют исследователям или студентам обдумать определенные вопросы и линии рассуждений, дают новые способы взглянуть на старую проблему и дают им возможность прийти к новым выводам. Исследователи с благими намерениями не будут возражать против честной дискуссии; они могут отвергнуть мои аргументы, но я уверен, что они не будут возмущены новым способом мышления о проблемах, над которыми они работают, который может привести их на неизведанную территорию.

Чтобы донести послание DP, диалог и дебаты становятся неизбежными и являются единственным путем вперед. На протяжении всей моей жизни появилась одна общая нить: качество ответов, которые я получал, было напрямую связано с остротой вопросов, которые я задавал. Чем больше я расспрашивал, тем больше убеждался, что окружающие реагируют так, как я никогда не ожидал. Этот процесс обучения задаванию вопросов был не только вербальным, но и невербальным; он привел меня к тому, что я продвигал свои полномочия, проявляя активность и, возможно, иногда довольно провокационную. Многие из нас добились прогресса в жизни, задавая вопросы, чтобы помочь нам обдумать многие вопросы, которые у нас есть, поскольку постановка вопросов ставит человека на путь поиска ответов.

Родители, учителя и воспитатели в равной степени используют вопросы для поощрения детей и взрослых, которые учатся читать и писать; это развивает их навыки чтения и творчества. Вопросы могут быть бесценными инструментами, помогающими исследователям думать о пробелах в своих исследованиях в неопасной манере, и являются отличным началом разговора. Кажется, что у каждого есть своя история или мнение, которым можно поделиться; ученые и особенно физики наслаждаются этим. Хорошие вопросы приглашают людей рассказать о себе и своей области исследований, а также поделиться своими мыслями и чувствами на самые разнообразные темы. Если вы научитесь задавать правильные вопросы, вы получите лучшее понимание своих собственных тем или исследований.

Эти девять разделов (разделов) заключаются в следующем:

■ S 1: определение, цели, задачи и различные форматы DP

■ S 2: является ли Вселенная дискретной или непрерывной?

■ S 3: DP как физика информации

■ S 4: DP как физика вычислений

■ S 5: DP как физика самоорганизации

■ S 6: DP как физика сознания

■ S 7: постулаты DP

■ S 8: Будущие Перспективы

■ S 9: список основных игроков на поле

Раздел 1: Определение, цели, задачи и различные форматы DP

Q1 . Что такое DP?

A. DP – это исследование дискретных алгоритмических моделей физической реальности. В его основе лежат следующие идеи:

Динамическую эволюцию Вселенной можно вычислить (что не означает детерминированность); то есть результат чего-то сопоставимого с компьютерной программой;
Сама вселенная в лучшем случае понимается и моделируется как компьютерная программа с алгоритмом, управляющим событиями;
Рассматриваемый «компьютер» может быть огромным клеточным автоматом (Zuse, 1967) или универсальной машиной Тьюринга (Schmidhuber, 1997);
Информация более фундаментальна, чем материя и энергия;
Время и все в пространстве-времени дискретны и могут быть смоделированы дискретными значениями;
Мы живем в гигантской симуляции (Bostrom 2003);
Вселенная – это квантовый компьютер (Lloyd 2006).

Q2. Похоже, что с самого начала мы сталкиваемся с проблемой при определении DP, поскольку она проявляется во многих формах, как показано в ответе на Q1.

A. DP – это не единственная теория, а скорее общий набросок множества возможных гипотез и теорий. Как только теоретическая и экспериментальная работа подтвердит DP, мы можем ограничить, какая версия правильно описывает нашу Вселенную. Если это правда, DP может привести к новому пониманию вселенной и, возможно, может привести к новым технологиям. Более того, это изменит наше понимание физики элементарных частиц, поскольку последняя играет фундаментальную роль в нашем понимании пространства и времени и многих космологических моделей, таких как Большой взрыв.

Q3. Не могли бы вы подробнее рассказать о значениях каждой версии DP?

Динамическую эволюцию Вселенной можно вычислить:

Это не означает детерминированный – это результат чего-то сопоставимого с компьютерной программой.

Сама вселенная в лучшем случае понимается и моделируется как компьютерная программа с алгоритмом, управляющим шоу :

Является ли природа полностью математической? По этому поводу нет единого мнения. Некоторые считают, что природа полностью математична и что математические уравнения и законы могут описывать любой физический процесс. Однако Стивен Вольфрам считает, что математика – не ответ; скорее, он думает, что Вселенная может быть создана простой компьютерной программой.

Рассматриваемый «компьютер» может быть огромным клеточным автоматом:

Одна из самых важных работ на сегодняшний день была, пожалуй, Конрадом Цузе и Эдвардом Фредкиным в конце шестидесятых. Самым замечательным аспектом их работы является тезис Цузе-Фредкина, в котором говорится, что Вселенная является клеточным автоматом, и предполагается, что физические законы Вселенной дискретны по своей природе.

Клеточные автоматы – это дискретные динамические системы. Каждый клеточный автомат состоит из бесконечного регулярного массива ячеек (ячеек памяти для чисел) или ячеек памяти, где каждая ячейка памяти содержит некоторые числа. Эти числовые данные, например (единицы и нули) изменяют состояние в соответствии с правилами клеточного автомата, и правила применяются к каждой ячейке без исключения. Эти правила определяют, как числовые данные должны быть изменены на следующем шаге или компьютерном интервале; отсюда необходимость в часах для синхронизации и отслеживания следующего состояния всех ячеек.

Рассматриваемый «компьютер» может быть универсальной машиной Тьюринга :

В середине тридцатых годов Алан Тьюринг и Алонзо Черч независимо друг от друга предложили модели вычислений; Центральное место в их статье 1936 года занимает тезис Черча-Тьюринга, который гласит, что любую теорию или алгоритм, мыслимые человеческим разумом, можно представить универсальным компьютером. В качестве альтернативы все вычислительные устройства можно моделировать на машине Тьюринга.

Вопреки широко распространенному мнению, компьютеры не универсальны. В статье, озаглавленной «Вычисления универсальны, компьютеры – нет», профессор Селим Г. Акл показал, что «неправда, что один универсальный компьютер может выполнять посредством моделирования любые вычисления, которые возможны на любом другом компьютере». Он указал, что машина Тьюринга была неспособна выполнять какие-либо вычисления, которые требовали обратной связи с внешним миром во время вычислений (в отличие от них, такие вычисления обычно выполняются на современных компьютерах, от компьютеров в наших машинах до компьютеров в наших самолетах).

Несколько других исследователей показали, что универсального компьютера общего назначения не существует. Более того, неадекватность машины Тьюринга как универсальной модели вычислений была продемонстрирована несколькими другими учеными и хорошо задокументирована. Вычисления универсальны, а компьютеры – нет.

Информация более фундаментальна, чем материя и энергия :

Физика учит нас, что каждый объект, которого мы касаемся или видим, состоит из материи, а вся материя состоит из атомов. В свою очередь, атомы состоят из таких частиц, как электроны, протоны и кварки. Однако недавние достижения в области физики информации предполагают, что Вселенная в основном состоит из битов информации: все в космосе, от черных дыр до галактик и планет, регистрирует эти биты информации.

Время и все в пространстве-времени дискретны и могут быть смоделированы дискретными значениями :

Гипотеза о том, что пространство-время может быть дискретным, неоднократно повторялась во многих недавних публикациях по физике. Это обсуждалось с незапамятных времен. Однако открытие QT и, в частности, ее дискретной природы, такой как ее дискретные уровни энергии, принцип неопределенности Гейзенберга, развитие матричной механики, а затем и успехи в теории автоматов под руководством фон Неймана, привели к ряд физиков предполагают, что пространство-время может быть дискретным.

Поэтому некоторые физики преследовали идею создания совершенно новой области полностью дискретной физики, где все физические величины дискретны, а не непрерывны. Дискретная физика, согласно Фейнману, характеризуется дискретными по величине и конечными числами величинами, представляющими состояние системы. Кроме того, теоретические результаты ST и LQG предполагают, что пространство-время имеет некоторые дискретные аспекты в масштабе Планка. Работы Бекенштейна и Хокинга по термодинамике черных дыр дали нам знания для переосмысления непрерывной модели и могут стать наиболее убедительным доказательством дискретности.

Мы живем в гигантском симуляторе :

Ник Бостром [11] выдвинул аргумент компьютерного моделирования, в котором он выдвигает гипотезу о том, что мы живем в компьютерном моделировании (то есть в моделируемой реальности).

Вселенная – это квантовый компьютер :

Согласно Ллойду [12] , Вселенную можно описать как гигантский компьютер, где элементарные частицы – это просто единицы информации. Каждое столкновение между атомами и частицами переворачивает биты в новое расположение и без труда раскручивает сложные и красивые системы, включая галактики, планеты и саму жизнь. В книге «Вселенная как квантовый компьютер» он утверждает, что информация, из которой состоит Вселенная, – это не просто обычная классическая информация (биты); скорее это квантовая информация (кубиты). Следовательно, вычислительная модель, которая применяет Вселенную на самом маленьком и наиболее фундаментальном уровне, – это не обычные цифровые вычисления, а квантовые вычисления.

Q4. Почему это называется DP?

Похоже, что речь идет не только о цифровой [дискретной] вселенной, но и в большей степени об информации, вычислениях и самоорганизации [CA].

A. Это частично связано с тем, что пионеры DP, такие как Зузе и Эдвард Фредкин, использовали слово «цифровой». Кроме того, поскольку мы живем в век информации, большинство ученых склонны называть это просто DP. Мы живем в эпоху цифровых технологий: мы окружены компьютерами и другими электронными устройствами, и информация играет важную и фундаментальную роль во всем, что мы делаем. Возможно, что даже до того, как эта новая теория DP будет полностью установлена экспериментально, все большее число ученых, математиков и философов уже примут идею о том, что наша Вселенная вычисляет (или, альтернативно, что наша реальность дискретна). Однако DP касается не только цифрового аспекта. Это действительно следует называть «физикой информации, вычислений, самоорганизации и сознания».

Q5. Некоторые исследователи утверждают, что разнообразие теорий DP не нравится многим в физическом сообществе.

А. Да, действительно, это правда; однако это все еще лишь парадигма и вызов для тех, кто работает в этой области. Конечная цель – разработать детальную теорию. На основе этой модели должно быть возможно построить детальную теорию DP. Совсем недавно, этот прототип был сделан на фи погонных основе Сета Ллойда, Стивен Вольфрам, Эдвард Фридкин и другие. Значительная работа над квантовыми компьютерами, выполненная Сетом Ллойдом и другими, послужит отправной точкой для любой окончательной формулировки.

Q6. Каковы цели DP?

A. DP – это новый подход, который имеет дело со многими нерешенными проблемами, которые все еще преследуют область современной физики. Это особенно верно в отношении интерпретации квантовой теории и нынешнего тупика и противоречий, влияющих на ST. Цель DP – интегрировать в единую систему необъяснимые явления, наблюдаемые в науке. За последние тридцать лет или около того все большее число физиков пересмотрели стандартную квантовую механику 1920-х годов. С тех пор процветала успешная работа в области квантовых вычислений, квантовой информации и теории информации.

С начала 1990-х годов роль информации в квантовой механике стала решающей; это частично основано на осознании того, что запутанность может быть использована для выполнения задач, которые были бы невозможны в классическом мире. Это заставило некоторых физиков спросить себя, является ли новая теория квантовой информации путем к достижению мечты о GUT. Это побудило многих теоретиков наметить новый способ понимания всей физики как формы вычислений.

Q7. Каковы цели DP?

А. Есть много триумфов современной физики, особенно создание теории кварков, теорий поля, струнных теорий, QT, стандартной модели взаимодействия материи и энергии, а также успех космологических моделей Большого взрыва, объясняющих происхождение и развитие Вселенной; они были созданы и имели приоритет над концепцией нефизической гипотезы, чтобы сохранить идею физического контакта между частицами, чтобы объяснить такие явления, как гравитация, взаимодействия электромагнетизма, слабые и сильные ядерные взаимодействия и т. д. Однако это стоит того. указывая, что эти успехи также привели к растущему осознанию того, что некоторые фундаментальные вопросы остаются без ответа с научной точки зрения.

Современные ученые по большей части знают, что им нужна новая научная парадигма, более всеобъемлющее мировоззрение – такое, которое объяснило бы все в космосе, от сознания до черных дыр. В идеале такое достижение преодолело бы недостатки как материалистических, так и религиозных догм и приблизило бы нас к пониманию самой природы реальности. Возможно, DP может стать шагом вперед.

Q8. Каким образом DP намерен произвести революцию в физике?

A. Теория DP обещает революционно новое понимание Вселенной, действительное от микроскопического до макроскопического. Исследования в этом фантастическом поле включает в себя захватывающую смесь теоретической информатики, биологии, генетика, теории информации, термодинамики, клеточных автоматы, квантовые вычисления, квантовой информации, теория самоорганизации, сознание, смелых спекуляции, основополагающие вопросы и технических вопросы. DP включает в себя несколько идей, которые можно рассматривать как теоретические основы для объединения. Исследователи пытаются достичь этого, представляя фундаментальные вопросы, связанные с построением DP и построением информационно-вычислительной картины Вселенной или, альтернативно, вычислительной теории всего (CToE).

Q9. Судя по вашим рассуждениям, DP нужен новый язык или словарный запас для описания вселенной?

А. Да. DP требует, среди прочего, новых слов, нового языка или, возможно, словаря, который переводит все физические понятия в информационные термины. Некоторые из этих новых терминов были разработаны Конрадом Цузе в 1970-х годах, а в последнее время – Брайаном Уитвортом и Сетом Ллойдом. Таблица 3-2 включает примеры этих терминов.

Таблица 3-2: Краткое изложение нового словаря, адаптированного из Бертольда (2009), Уитворта (2007 и 2010) и Локанги (2017)

Классическая и квантовая физика	Цифровая физика, или физика информации, вычислений, самоорганизации и сознания
Большой взрыв	Создание виртуальной реальности
Квантование	Оцифровка
Коллапс волновой функции	Нелокальные эффекты
Квантовая случайность	Выбор создания
Комплементарность	Общая обработка
Пустое место	Нулевая обработка
Космос	Экран
Существование	Перезагрузка
Вмешательство	Комбинация
Электрон	Цифровая частица

Q10 . Является ли DP устоявшейся теорией?

A. DP еще не устоявшаяся теория. Это еще ориентировочный по двум основным причинам: во - первых, потому что многие вопросы о его непротиворечивости остаются открытыми, а во- вторых , потому что научная фи с теорией должны пройти испытание экспериментальной проверки , прежде чем стать надежным описание Вселенной. Пока нет прямого эмпирического подтверждения теории. Эта книга написана в надежде, что некоторые из ее читателей – студенты, учителя или исследователи – в ближайшие годы смогут найти доказательства и утвердить эту теорию, надеясь заполнить эти пробелы.

Q11. Почему DP так важен в поисках ToE?

A. Многие исследователи и ученые писали о различных интерпретациях КМ. Многие выражают неудовлетворение копенгагенской точкой зрения (которая остается преобладающей ортодоксией). Было указано на несколько ограничений и успехов ST и LQG. В целом идет поиск нового, более целостного подхода к научным исследованиям. Несомненно, всеобъемлющая, всеобъемлющая и рациональная теория должна дать ответы на многие вопросы о природе материи, жизни и сознания.

Задача 21 века – завершить научную революцию, начавшуюся с классической механики, ОТО и КМ. Идеи, лежащие в основе DP, будут процветать в ближайшие годы и, возможно, дадут нам возможность понять все аспекты физики и науки как цифровой или квантовый вычислительный процесс. Цифровые физики считают, что информация более фундаментальна, чем материя: независимо от того, обрабатывает ли ваш мозг мысль, растение обрабатывает нужное количество химикатов для роста, атомы водорода и кислорода объединяются для производства воды или вычисляет Вселенную, – все это требует одного и того же универсального процесса вычисление.

Q12. Является ли DP альтернативой статистической квантовой физике?

A. Несмотря на многочисленные успехи QM, меньшинство в физическом сообществе чувствует беспокойство и громко выражает свой дискомфорт. Есть нерешенные фундаментальные вопросы, такие как проблема измерения, дуальность волна-частица и нелокальные эффекты. За последние несколько лет было предложено много альтернатив статистическому УК. Многие ученые все больше недовольны нынешней непрерывной моделью и ищут альтернативу. DP является возможным кандидатом и, возможно, может предложить жизнеспособную альтернативу; он охватывает QT и объясняет его успехи и достижения, но, прежде всего, имеет больше смысла.

Q13. Цифровые физики утверждают, что эта парадигма является надежной альтернативой ST. Вы можете объяснить почему?

A. DP, кажется, имеет то преимущество, что он рассмотрел успехи, ограничения и неполноту наших наиболее успешных теорий и предложил новый способ рассмотрения этих слабостей; в то же время он развивает и развивает некоторые успехи и достижения ST и QT, предлагая новую теорию, которая имеет больше смысла.

Q14. Критики DP указали, что изотропия пространства нарушается дискретизацией пространства, и что DP нарушает непрерывные симметрии и имеет проблему с нелокальностью. Как вы на это ответите?

A. Это серьезная критика, на которую обращают внимание цифровые физики. DP, как и любая другая теория, имеет сильные и слабые стороны. Однако мы надеемся, что со временем удастся найти правдоподобное решение этой дилеммы.

Q15. Что является главным объектом теории ДП? ST, например, заменяет частицы крошечными нитями.

A. Цифровые физики и новая волна ученых подчеркивают, что информация является более фундаментальной, чем материя и энергия, и что основные составляющие материи, такие как атомы, электроны и кварки, состоят из битов (двоичных цифр или кубитов) или единиц информации. Похоже, что вселенная в основном состоит не из атомов, а из двоичных цифр (битов) информации, и каждый отдельный бит вычисляет, чтобы представить нам то, что мы видим.

Q16. Есть ли какое-то конкретное уравнение, которое воплощает дух DP, как уравнение Шредингера в QM?

А. Основным объектом КМ является волновая функция (формула), подчиняющаяся уравнению Шредингера. В DP не существует такого понятия, как конкретное уравнение, описывающее его состояния. С точки зрения DP, все во вселенной регистрирует биты. Кроме того, последовательности и программы хранятся во всех природных явлениях, от биологии до химии и физики, что предполагает возможное существование программного обеспечения в природе. Это заставляет задуматься, состоит ли вся вселенная из битов и регулируется ли она одним правилом программирования. Однако фундаментальный вопрос о том, какие компьютерные программы управляют нашей Вселенной, остается открытым.

Раздел 2. Является ли Вселенная дискретной или непрерывной?

Q 17 . Что означает дискретный или цифровой?

A. Дискретная или цифровая система имеет счетное число состояний; дискретный – синоним цифрового. Атомы, молекулы и элементарные частицы являются цифровыми. Например, атомы являются цифровыми объектами, что просто означает, что они являются дискретными объектами – счетными, индивидуальными и различными по форме и размеру. В качестве альтернативы, у цифрового есть дополнительные коннотации, например, цифровые состояния светофора, такие как красный или зеленый, варианты ответа, такие как да или нет, или двоичная система нулей и единиц.

Q 18. Что означает непрерывный?

A. Непрерывная система – это система с бесчисленным количеством состояний, таких как аналоговые часы с непрерывно движущимися секундами, рост детей, скорость автомобиля или время проснуться …

Q 19. В чем основные различия между дискретной и непрерывной моделями?

A. Ключевое различие между дискретной и непрерывной моделями заключается в том, как определяется время ( t ). Математически дискретные модели основаны на уравнениях конечных разностей (FDE); будущее состояние системы описывается в терминах текущего состояния с использованием правила обновления.

С другой стороны, непрерывные модели математически основаны на обыкновенных дифференциальных уравнениях (ОДУ); физическая проблема описывается с помощью обыкновенных дифференциальных уравнений или уравнений в частных производных. В отличие от дискретных моделей, в которых будущие состояния записываются как функция прошлых состояний, непрерывные модели часто записываются в терминах текущей скорости изменения переменной состояния.

Короче говоря, основное различие связано с тем, как время рассматривается как переменная. В дискретных моделях:

Время течет конечными шагами, обычно равной длины;
Каждый шаг относится к определенному событию или эпохе;
Состояние системы обновляется в начале каждой новой эпохи.

С другой стороны, в непрерывных моделях:

Время рассматривается как непрерывная переменная;
Состояние системы постоянно обновляется.

Q20. Похоже, что сторонники дискретного взгляда на физику пытаются создать совершенно новую область физики.

А. Это, пожалуй, одно из самых радикальных предложений по исправлению физики. Сторонники DP утверждают, что важно полностью уйти от непрерывных моделей и реконструировать века физики, построенной на непрерывных моделях, в дискретных терминах. Например, открытие QT и, в частности, ее дискретной природы, такой как дискретные уровни энергии, принцип неопределенности Гейзенберга в сочетании с развитием матричной механики, а затем и достижения в теории автоматов под руководством фон Неймана, привели к ряд физиков предположить, что пространство-время может быть дискретным. Следовательно, несколько ученых-информатиков и физиков преследовали идею создания совершенно новой области полностью дискретной физики, в которой все физические величины дискретны, а не непрерывны.

Q 21. Что наши самые популярные теории, ST и LQG, говорят о дискретности пространства-времени?

A. Последние достижения как в теоретических, так и в экспериментальных физических науках (а также в областях теории информации, квантовых вычислений, квантовой информации, LQG, CA и квантовой голографии) предполагают, что наша Вселенная (и другие) может быть результатом информации взаимодействия и что пространство-время принципиально дискретно.

Q 22. Законы Вселенной дискретны или непрерывны?

A. Теоретические результаты ST и LQG предполагают, что пространство-время имеет некоторые дискретные аспекты в масштабе Планка. Работа Бекенштейна и Хокинга по термодинамике черных дыр дала нам знания для переосмысления непрерывной модели и может стать наиболее убедительным доказательством дискретности.

То, как мы воспринимаем окружающую среду, когда мы взаимодействуем в трех измерениях пространства и четвертом измерении времени, по существу непрерывно. Мы воспринимаем такие вещи, как масса, жидкость и вода, как непрерывные. Однако эта кажущаяся непрерывность нарушается на атомарном уровне. Вода состоит из дискретных молекул; свет состоит из фотонов. Также возможно, что такие переменные, как длина и время, могут быть квантованы на каком-то уровне. Что касается прямого восприятия, все, кажется, соответствует модели физики, в которой переменные рассматриваются как непрерывные, но на фундаментальном уровне законы Вселенной в лучшем случае можно описать как дискретные.

Q 23. Вселенная дискретна или непрерывна?

А. В основе этого аргумента не имеет значения, дискретна ли Вселенная или аналоговая. Это просто потому, что вычисления происходят на многих уровнях организации; следовательно, информация в форме паттернов отношений является фундаментальной реальностью, и возможно, что наша Вселенная обрабатывает информацию так же, как и система обработки информации.

Вычисления происходят на многих организационных уровнях: думайте о вселенной как о сети информации;
Взаимосвязь между вычислительными процессами происходит между различными компонентами;
Вычислительные процессы происходят между системами, а также с окружающей средой;
Вычисления также происходят как постоянное взаимодействие в форме социальных сетей, в которых постоянно взаимодействуют когнитивные инструменты миллиардов умов.
Сложная обработка информации, происходящая в живых существах, представляет собой форму вычислений, которая находит отражение в таких процессах, как самовоспроизведение, самомодификация, репликация, умножение, хранение, преобразование и обработка информации.

Q 24. Как компьютеры влияют на физиков с точки зрения их взглядов на дискретность и непрерывность?

A. Влияние компьютеров на физику имело далеко идущие последствия с точки зрения нашего взгляда на нашу Вселенную; квантовые вычисления и квантовые компьютеры возродили возможность построения полностью дискретной физики. Квантовые вычисления, например, являются универсальной теорией дискретной КМ; с другой стороны, квантовые компьютеры – это дискретные системы, которые развиваются с использованием локальных взаимодействий. Из-за этого некоторые представители физического сообщества считают, что законы физики в конечном итоге будут поняты как результат информации.

Раздел 3. DP как физика информации.

Q 25. Вы упомянули выше, что DP – это информация. Что такое информация?

A. Слово «информация» не говорит само за себя; он существует только как потенциал и нуждается в медиуме для проявления. Следовательно, определение того, что такое информация, представляет собой сложную задачу. Однако все мы привыкли к тому, что информация может передаваться или передаваться мгновенно. Например, можно получить прямую информацию о свойствах физического объекта, такого как звезда в небе или дерево.

Несмотря на то, что звезда расположена на расстоянии миллиардов световых лет от нас, наблюдая за ней, мы получаем информацию об этом объекте (например, его цвет, форму, размер, состав и т. Д.). Вокруг нас и по всей вселенной мы воспринимаем информацию, генерируемую множеством объектов; Вселенную можно рассматривать как потенциальный источник информации, и поэтому мы можем утверждать, что Вселенная состоит из информации.

Были предложены различные определения. Например, Стонье утверждает, что «информация – это космический организационный принцип со статусом, равным материи и энергии». Ди Биазе и Роча идут еще дальше и рассматривают информацию как «внутреннее, неповторимое и нелокальное свойство Вселенной, способное порождать порядок, самоорганизацию и сложность».

Q 26. Не могли бы вы рассказать нам, какие типы информации существуют в природе или во Вселенной?

A. Во вселенной есть различные типы информации; некоторые, возможно, еще не идентифицированы. Вот некоторые из тех, с которыми мы знакомы:

Цифровой
Квантовая
Химическая
Биологические
Голографический (голограмма).

Q 27. Что такое цифровая информация?

A. В теории информации любая переменная, которая может принимать значения ноль или один, да или нет, называется двоичной цифрой или битом. Мы можем использовать двоичные цифры, такие как ноль или единица, для передачи набора инструкций.

Q 28. Что такое квантовая информация?

Это область физики, которая исследует, как интегрировать теорию информации с КМ, изучая, как информация может быть обработана (т.е. как она может быть сохранена и извлечена из квантово-механической системы).

В классической теории информации основной частью информации является бит; в квантовой теории информации это кубит. Классический бит имеет состояние либо ноль, либо один (да или нет). Два возможных состояния для кубита – это состояния и 〉, которые соответствуют состояниям нуль и один для классического бита. Кроме того, кубит может также образовывать линейные комбинации состояний, называемые суперпозицией, как показано в книге « Цифровая физика: вычисления Вселенной» (стр. 161).

Q 29. Что вы имеете в виду под химической информацией?

A. Химическая информация ( абио-программа ) относится к химической информации, которая закодирована структурой. Абио-программа является источником химической информации отвечает за функционирование неживых систем. Химическая информация существует как код в форме химических структур; например, химические структуры клетки (такие как ДНК) составляют оборудование, а био-программное обеспечение хранится на хромосомах.

Q 30. Не могли бы вы объяснить значение биологической информации?

A. bioprogram (биологическая информация) отвечает за функционирование живых систем. Все живые организмы, от людей и животных до растений и бактерий, являются запрограммированными системами; другими словами, это биокомпьютеры. В эти биокомпьютеры встроено физическое оборудование и невидимое программное обеспечение.

Q 31. Что такое голографическая информация?

A. Концепция голографической информации воплощена в гипотезе голографической вселенной, которая представляет собой теоретическую модель реальности, которая предполагает, что физическая вселенная похожа на гигантскую голограмму. Человеческие сенсорные аппараты обрабатывают информацию (то есть то, что мы видим и слышим, и, возможно, вещи, которые находятся за пределами нас) как изображения в трехмерной, геометрической, динамической структуре с использованием голографии [исследования голограмм]. Голограмма – это фотографическая запись светового поля, которая используется для отображения трехмерного изображения объекта или голографического объекта в форме квантовых голограмм.

Q 32. Означает ли это, что Вселенная – это система обработки информации?

А. Да, конечно. Все во Вселенной обрабатывает информацию на самом микроскопическом уровне; это обсуждалось выше в ответе на вопрос 21.

Q 33. Есть ли какие-то работы, которые вы не упомянули и которые важны с точки зрения понимания концепции Вселенной как системы обработки информации?

A. Выдающаяся работа Клода Шеннона по теории информации в конце 1940-х годов показала, как вычислить количество цифровой информации для любого сообщения, используя любую последовательность символов. Он показал, что чем сложнее сообщение, тем выше его энтропия и больше информации оно содержит. Эти расчеты показывают, что сильно неупорядоченное сообщение с высокой энтропией содержит больше информации, чем простое высокоупорядоченное сообщение с низкой энтропией. Короче говоря, Шеннон предложил измерять данные в двоичных цифрах или битах – дискретных значениях нуля или единицы.

В 1989 году Джон Арчибальд Уиллер придумал фразу «все из бита», которая резюмировала его взгляд на физику и Вселенную. В своем манифесте Уилер уточнил: «Каждое оно – каждая частица, каждое силовое поле, даже сам пространственно-временной континуум – получает свою функцию, свой смысл, само свое существование полностью из бинарных выборов, битов. То, что мы называем реальностью, возникает в последний анализ из постановки вопросов да / нет «.

Кроме того, в публикации в 2010 году статьи Эрика Верлинде «О происхождении гравитации и законах Ньютона» мы начали видеть очевидные связи между гравитацией, квантовой информацией и энтропией. Работа Верлинде предполагает, что гравитация – это просто феномен информации; эта концепция намекает на то, что информация играет фундаментальную роль в QG.

Раздел 4: DP как физика вычислений

Q 34. Если все во Вселенной обрабатывает информацию на самом микроскопическом уровне, означает ли это, что Вселенная производит вычисления?

A. Мы используем наши современные компьютеры для различных задач и объединяем их в сеть для обработки информации, глобального общения и управления знаниями. Кроме того, биологические системы, похоже, могут выполнять вычисления лучше, чем обычные компьютеры. Мы знаем, что химические элементы производят вычисления всякий раз, когда они объединяются. Прежде всего, люди выполняют голографические вычисления, тем самым подчеркивая фундаментальную роль, которую живые существа играют в обработке информации.

Q 35. В чем смысл вычисления?

A. Вычислить – это просто обработать информацию. Это относится к методу получения информации из внешнего мира, обработки этой информации и последующего предоставления результатов вычислительного процесса. Таким образом, обработка информации состоит из трех этапов: ввод данных, обработка / обработка данных и вывод. Эти шаги также, кажется, одинаково хорошо применимы ко всем формам вычислений во вселенной (кроме системы «акторов»).

Q 36. Не могли бы вы подробнее рассказать о системе акторов?

A. Это система, которая не требует никаких вводных данных для вычислений. Акторные системы лучше всего иллюстрируются вычислительными процессами, которые выполняются в таких сетях, как Интернет, управление базами данных и социальные сети. Например, электронная почта (e-mail) может быть смоделирована как действующая система; учетные записи электронной почты моделируются как субъекты, а адреса электронной почты – как адреса субъектов.

Q 37. Утверждая, что Вселенная вычисляет, вы имеете в виду, что это запрограммированная система?

A. Компьютеры – это программные системы, состоящие из оборудования и встроенные в программное обеспечение. Вселенная регулируется правилами и законами, от биологии и химии до физики. Мы находим инструкции, правила, законы и постановления, которые позволяют Вселенной функционировать как запрограммированная система – самоорганизующаяся система.

Вселенная – это запрограммированная система (или система вибрационной информации), потому что сущность материи и энергии – это вибрационная информация. Все физические объекты представляют собой комбинацию основных химических элементов, которые были запрограммированы так, чтобы вести себя или производить определенное вещество при их объединении; результат реакции известен заранее.

Q 38. Что такое программируемая система?

A. Ничего не происходит случайно в нашей Вселенной, а вместо этого действует в соответствии с набором заранее запрограммированных законов. Ученые нашли инструкции, программы и законы во всех природных явлениях в нашей физической вселенной, от биологии и физики до химии.

Q 39 . Не могли бы вы привести примеры запрограммированных систем, обнаруженных во Вселенной?

А. В биологии, например, у каждого отдельного организма есть программа, хранящаяся внутри него (или в его клетках). Из физики, геофизики и наук об окружающей среде мы узнаем, что определенные природные циклы, такие как погода и движения планет, происходят только в определенное время, в месяцы или даже дни; они следуют определенным шаблонам. Все эти открытия неизбежно привели к выводу, что наша Вселенная функционирует как единая система и что она запрограммирована на поведение определенным образом.

Q 40. Принимается ли всерьез этот аспект Вселенной, модель запрограммированной системы?

А. Пока что нет. Однако из-за роли информации в последние двадцать лет или около того, я не сомневаюсь, что это развитие приведет к тому, что все большее число ученых в различных областях знаний будут думать о физических, химических и биологических системах с точки зрения обработки информации. .

Q 41. Похоже, что вселенная вычисляет и является системой обработки информации?

А. Возможно, нам следует научиться мыслить с помощью вычислений, чтобы решить многие дилеммы, философские и технические проблемы, обнаруженные в наших наиболее важных физических теориях. Вычислительное мышление позволяет многому научиться.

Q 42. Каковы преимущества вычислительного мышления?

A. Понимая Вселенную как запрограммированную систему, мы получаем возможность по-новому взглянуть на многие системы во Вселенной. Тогда могут открыться несколько возможных направлений исследования, например, с точки зрения того, как декодировать механизмы обработки информации, которые имеют место во вселенной.

Q 43. Как запрограммированная модель Вселенной порождает разнообразие?

A. Это достигается за счет самоорганизации, когда кажется, что каждый объект или сущность играет определенную роль. Это возможно только потому, что действуют законы квантовой физики; правила и законы природы заставляют вещи происходить.

Раздел 5: DP как физика самоорганизации

Q 44. Не могли бы вы объяснить значение самоорганизации?

A. Самоорганизация – это физика обработки информации в сложных системах. Крис Лукас определяет самоорганизацию как эволюцию системы в организованную форму в отсутствии внешнего давления, тогда как Фрэнсис Хейлиген утверждает, что самоорганизация – это просто спонтанное возникновение глобальной согласованности из локальных взаимодействий. Далее он подчеркивает, что самоорганизация – это процесс, посредством которого организация (ограничение или избыточность) системы спонтанно увеличивается, то есть без того, чтобы это увеличение контролировалось окружающей средой или окружающей или иным образом внешней системой.

Q 45 . Зачем изучать самоорганизующиеся системы?

A. Необходимость изучения самоорганизации фундаментальна и критически важна; он может дать правдоподобные ответы на многие загадочные вопросы науки и объяснить фундаментальные отношения между материей, энергией, жизнью и информацией. Это может быть необходимой прелюдией, если мы хотим понять, как возникают другие планеты и вселенная.

Математическое моделирование CA может помочь ответить на такие вопросы, как:

Как возникла жизнь на Земле?
Как жизнь возникла из материи?
Как возникли различные типы живых существ, такие как животные или бактерии? Почему живое существо такое растение способно к самоорганизации?
Как появилась Вселенная?
Являются ли электроны живыми существами и есть ли у них разум?
Наша Вселенная конечна или бесконечна?
Как жизнь возникла из материи?
В чем смысл жизни?
Как сознание эволюционирует в результате взаимодействия нейронов?

Q 46 . Почему так важно понимание сложных систем?

A. Понимание поведения сложных систем может быть первым шагом к лучшему пониманию мира, в котором мы живем. Создавая модели сложных и самоорганизующихся систем и моделируя их, мы можем понять сложные системы. Например, недавние достижения в науке о сложности показали, что появление новых структур, таких как кристаллизация, феномен Бенара, реакция Белузова-Жаботинского или роение поведения, можно понять только путем изучения самоорганизации.

Моделирование самоорганизации с помощью компьютерного моделирования дало нам представление о сложных системах или поведении. Мы узнаем, например, что стаи пчел или стаи рыб иногда могут двигаться в определенном направлении, чтобы избежать опасности. Они двигаются так, как если бы группа была единым целым, даже если лидер или командир редко дает инструкции или координирует операции.

Q 47 . Каковы основные характеристики самоорганизующейся системы?

А. Самоорганизующиеся системы обычно характеризуются двумя свойствами: увеличением согласованности и порядка без навязывания внешнего агента и наличием глобального порядка, который возникает из локальных взаимодействий. Многие другие свойства самоорганизующихся систем хорошо задокументированы, например, самообслуживание, когда система воссоздает дефектные компоненты, или автономность, лучше выраженную как отсутствие внешних сил или контроля.

Q 48. Не могли бы вы привести несколько примеров самоорганизующихся систем?

A. Самоорганизация происходит во многих дисциплинах; он используется в инженерии, физике, химии, экономике, биологии, социальных науках, термодинамике, теории информации, математике, кибернетике, синергетике и т. д.

Одним из самых интригующих примеров самоорганизации в физике является ячейка Бенара. Нагретая жидкость демонстрирует самоорганизацию в действии – это наблюдается в том, как молекулы самоорганизуются без внешнего агента, устанавливающего какие-либо правила. Нагретая жидкость всегда движется вверх к поверхности, а более холодная – вниз. Похоже, что существует координация между двумя потоками в жидкости.

Точно так же в биологии мы можем упомянуть человеческий мозг. Применение самоорганизации в исследованиях мозга предполагает, что мозг использует механизмы самоорганизации для построения ментальных моделей без внешнего вмешательства.

В химии примерами являются сложные механизмы, такие как нелинейные химические колебания реакции Белоусова-Жаботинского, а в инженерии – самоподобие пропускной способности Интернета или самосинхронизация между маршрутизаторами Интернета.

Q 49. Есть ли связь между самоорганизацией и сознанием?

В 1980 году Эрих Янч утверждал, что любую материальную систему, которая демонстрирует качество самоорганизации, можно рассматривать как «живую», такую как галактика, экологическая система или даже кристалл. Кроме того, Frohlich и Del Guidice (1996) изучали тот факт, что все живые системы содержат конденсаты Бозе-Эйнштейна. Вкратце, конденсация Бозе-Эйнштейна – это явление, которое происходит при низких температурах в системах, состоящих из большого числа бозонов, общее число которых сохраняется при столкновении. Это явление характеризуется коллапсом атомов в единое квантовое состояние.

В продолжение вышеупомянутой работы Дана Зохар и Ян Маршалл утверждают в «Квантовом обществе» (впервые опубликованном в 1993 г.), что сознание также очень вероятно возникает из конденсата Бозе-Эйнштейна, и, в частности, что коллапс волновой функции в сторону Бозе-Эйнштейна конденсат означает коллапс к жизни и сознанию. Очевидно, это мнение имеет глубокие последствия.

В своей книге 1995 года «От бытия к становлению» Илья Пригожин описывает новую математическую теорию, которая предсказывает, как неупорядоченная химическая система может при определенных неравновесных условиях переходить из состояния беспорядка в состояние более высокого порядка. Можно ли сказать, что такая система имеет «зарождающийся разум»? Может ли он быть каким-то образом живым и сознательным?

Q 50. Каковы преимущества использования CA-моделирования?

A. Важным аспектом клеточных автоматов является то, что они часто отличаются «возникающей неоднородностью» или самоорганизацией, которая происходит в неравновесном процессе. Самоорганизацию в динамической системе можно резюмировать с точки зрения наличия более упорядоченного конечного состояния, чем начальное, т.е. имеющего более низкую крупнозернистую энтропию. В последние несколько лет наблюдается рост использования CA в качестве инструментов моделирования, особенно при моделировании сложных систем. Возможности моделирования CA детализированы в их математических свойствах.

Наиболее важными являются их возможности визуализации, которые позволяют экспериментаторам легко интерпретировать результаты моделирования, отображаемые на экране компьютера. Более того, моделирование на основе СА дает экспериментатору ключ к пониманию того, что представлено, и как понять и интерпретировать результат; они дают представление о сложных проблемах, например о том, как простое локальное правило может привести к сложному возникающему поведению. Сила моделей CA заключается в их способности решать сложные проблемы, и они действительно очень успешно моделируют сложные ситуации.

Q 51. Есть ли какая-то конкретная причина, по которой использование СА в качестве инструментов моделирования увеличилось?

A. Это связано в первую очередь с двумя важными возможностями CA. Во-первых, позвольте мне сказать, что рост можно увидеть при моделировании сложных систем. Возможности CA различаются по своим математическим свойствам и, во-вторых, по возможностям визуализации; как обсуждалось выше, это дает им особые преимущества при моделировании сложных систем. Прежде всего, CA предлагает очень простой, интуитивно понятный и мощный способ моделирования явлений, которые трудно моделировать с использованием традиционных подходов.

Q 52. Есть ли связь между СА и физикой?

A. Теория CA предполагает, что все во Вселенной является результатом взаимодействий, и что информация меняет состояние в соответствии с определенными математическими правилами. Согласно CA, законы физики – это просто результат локальных взаимодействий, поэтому любые действия на расстоянии исключены. Более того, понимание теории КА предполагает, что пространство, время, материя, энергия и фактически все в пространстве-времени – это одно и то же; это просто результат изменения состояния информации.

Q 53. Кажется, что предположения CA о Вселенной довольно радикальны.

A. CA предполагает, что все физические явления – это просто результат обработки огромного количества числовой информации на универсальном компьютере. То, что происходит в нашей физической вселенной, является просто результатом обработки числовой информации в ячейках этого универсального компьютера. Таким образом, сторонники CA утверждают, что наша Вселенная реализована на основе компьютерной модели CA с массовым параллелизмом.

Q 54. Были ли в истории попытки создать новую физику под влиянием теории автоматов?

A. Предыдущие попытки установить дискретный фундамент физики потерпели неудачу. Однако с годами многие проблемы, которые окружали развитие полностью дискретной физики, уменьшились из-за недавних достижений в теории информации, CA, LQG, квантовой информации и квантовых компьютерах, а также растущей мощности компьютеров. Работы Эдварда Фредкина, Стивена Вольфрама и других выделяются в поисках построения совершенно новой области физики, основанной на дискретном подходе.

Есть много других попыток физиков двигаться в этом направлении; например, в 2003 году Мартин Дж. Лекей выдвинул модифицированную версию QM, которая естественно возникает из полностью дискретной физики, и утверждал, что все физические величины дискретны, а не непрерывны.

Q 55. Может ли CA объяснить некоторые философские, фундаментальные и технические вопросы, связанные с QM?

A. Возможно, некоторые парадоксальные явления в КМ легче понять с помощью теории КА. Например, две квантовые частицы могут быть одинаковыми; в квантовой физике два электрона в одном и том же состоянии движения идентичны и неотличимы. С точки зрения КА, два электрона в одном и том же состоянии имеют одинаковый числовой информационный паттерн и, таким образом, описываются одной и той же квантовой волновой функцией. Более того, переключение электрона из одного состояния в другое просто объясняется тем, как бит меняет одно значение (ноль) на другое (единицу) или наоборот.

Q 56. Предполагает ли СА, что нашу реальность можно описать битами?

A. Если наша Вселенная состоит из основных частиц, таких как атомы и кварки, и если их поведение можно описать квантовыми переключателями, то реальность также можно описать битами. Квантовое состояние – это просто информация, и каждое изменение – это изменение информации или ряд битовых манипуляций. Изучение теории КА может объяснить, как устроена Вселенная; CA, прежде всего, дает нам возможность напрямую моделировать законы физики.

Q 57. В своей книге «Цифровая физика : Вселенная – это запрограммированная система» вы говорите о микровите как о шаблоне организации. Какую роль они играют в управлении Вселенной?

A. Прежде чем ответить на этот вопрос, позвольте мне дать определение microvita. Согласно гипотезе Саркара, микровита – это живые существа, которые находятся в пределах как физических, так и психических проявлений. Физически они меньше и труднее уловимы, чем атомы или электроны. В ментальном мире они могут быть меньше и труднее ускользать, чем эктоплазма, которая, как считается, является субстанцией, составляющей объективную часть разума. Microvita не имеют протоплазматической природы. Они гораздо более неуловимы, чем атомы углерода, которые теперь обычно считаются отправной точкой жизни во Вселенной. Считается, что физически микровита – это не электроны и не эктоплазма, а нечто среднее между ними. Microvita загадочны, потому что их характеристики нам еще не известны. Они не являются ни простейшими, ни метазойными по структуре.

Во-вторых, одним из наиболее важных свойств микровита считается самоорганизация: их способность связывать, координировать и организовывать компоненты вселенной для функционирования как единой интегрированной системы.

Q 58. Какие свойства микровита?

A. Свойства микровита суммированы в Таблице 3-3.

Таблица 3-3: Свойства микровита

Биологические

Химическая

Вычислительная

Физический

—Живые, эктоплазматические сущности, которые размножаются

- Отправная точка жизни или жизнеспособности во Вселенной

- Носители жизни с разных звезд и планет

- Создавать и разум, и тело, а также уничтожать их в любой точке Вселенной.

—Элементный состав, структура и свойства

- Миллионы микровит могут содержать один электрон

- Размножайтесь, присоединяйтесь, умирайте и сохраняйте коллективную память

—Передача информации и программное и аппаратное обеспечение, которые могут выполнять вычисления.

- Самопрограммируемые алгоритмы

- свободно перемещаться по всей вселенной; движение не ограничено температурой или давлением

-Может двигаться через звук, тактичность (осязание) и формы

Q 59. Как правильно заметил Дэвис [13] , Чарльз Дарвин избегал вопроса о том, как вообще началась жизнь. [Цитата Дэвиса] «С таким же успехом можно было бы строить предположения о происхождении материи», – написал Дарвин в письме другу. Все, что мы можем сказать наверняка, – это то, что когда-то где-то химический напиток превратился в живой организм. Но как? [Из квантового скачка жизни ] Что говорит о жизни гипотеза микровиты?

A. Поиск происхождения жизни с точки зрения модели Вселенной с программной системой заставляет нас искать главную программу, недостающее звено, которое могло принести жизнь в нашу Вселенную, или космическую программу, которая оживила материю и придали ему его структуры и свойства. Хотя процесс, который привел к возникновению жизни, остается загадкой, идея «микровиты», представленная в предыдущей главе, может объяснить принципы природы, которые оживляют материю.

Q 60. Как вы думаете, какую фундаментальную роль может сыграть микровита в продолжающихся дебатах по объединению науки?

Многие явления, встречающиеся в природе, нельзя адекватно объяснить без существования какой-либо биологической программы. Таким образом, гипотеза микровиты может объединить физические, биологические и социальные науки, поскольку она связана с фундаментальной природой жизни и разума. Эта гипотеза может помочь объяснить происхождение правил и законов физики (или откуда эти законы пришли); это также объясняет, как различные компоненты Вселенной приобретают свои характерные свойства.

Q 61. Какие правила регулируют образование химических структур? Как они приобретают свою собственность?

A. Правила и способности элементов объединяться не основаны на каких-либо известных законах; структура атомов и правила, которые ими управляют, вероятно, должны были существовать до того, как могли проявиться какие-либо атомы. Их существование, кажется, указывает на наличие хорошо организованной и запрограммированной формы того, что мы могли бы назвать «химической вселенной», где законы запрограммированы заранее, а элементы просто используют эти законы для объединения друг с другом.

На эти вопросы еще предстоит найти удовлетворительные ответы. Мы можем утверждать, что они предписываются и регулируются микровитами (сингулярным микровитумом ), которые считаются неуловимыми и субмикроскопическими живыми существами, которые организуют энергию для создания форм, структур и процессов во Вселенной. Соответственно, миллионы микровит могут составлять один электрон.

Раздел 6. DP как физика сознания.

В62. Помимо появления информации за последние двадцать лет или около того, каковы основные причины сдвига в сознании от механического мировоззрения к поиску нового, более целостного подхода к научным исследованиям?

А. За последние 70 лет или около того наш взгляд на Вселенную резко изменился с появлением QT, космологии, ДНК, сознания, человеческого разума и исследований мозга, информатики, Интернета, теории информации, квантовых вычислений, квантовых вычислений. голограмма и квантовые вычисления. Нашему взгляду на природу реальности бросают вызов множество новых открытий, которые приводят нас к вере в то, что все, что мы видим или переживаем вокруг нас, не является физической реальностью, а скорее интерпретацией многомерной голограммы, построенной и интерпретируемой через нашу сознание.

Информация о всей вселенной содержится в каждой из ее частей. Каждое живое существо, неодушевленное или одушевленное, в конечном итоге связано с этой голограммой. Целое – это возникающий феномен частей. Качество целого в значительной степени определяется природой его компонентов или составляющих. Части или составные части отражают природу вселенной, но природа вселенной также является отражением нас.

Q63. Каковы последствия этого нового взгляда, в котором информация и сознание играют важную роль?

А. С точки зрения голографической вселенной, целое существует в каждой части. Сознание – важный аспект живого существа, который необходимо учитывать, и если наше сознание создает физический мир, то мы должны тщательно взвешивать каждую мысль, исходящую от нашего мозга; действия и поведение необходимо тщательно оценивать. Человеческое сознание и физический мир нельзя рассматривать как две разные сущности. Человеческая мысль фактически формирует нашу физическую реальность или внешний мир – мы создаем мир вокруг нас и, следовательно, связаны с нашим физическим миром. Следовательно, необходимо изменение сознания: позитивный взгляд на вещи, добрые мысли и действия могут изменить физический мир вокруг нас. Расстояние между вещами или объектами – это иллюзия: твердые объекты, которые мы видим, – это просто пустое пространство, потому что их масса – это конденсированная энергия, даже если мир кажется твердым. Возможно, что в ближайшие годы сознание станет основной идеей в физике с глубокими последствиями для Теории Всего.

Q 64. Есть ли связь между материей, энергией, информацией и сознанием?

А. Похоже, что да, потому что мы узнаем из физики элементарных частиц, что все вокруг нас состоит из атомов; Электроны, окружающие ядра этих атомов, движутся по орбитам, занимающим разные уровни, и электроны могут прыгать между уровнями. Электрон, который набирает энергию, поднимается на уровень; тот, кто теряет энергию, падает на уровень. Энергия излучается в виде электромагнитного излучения определенной частоты, которая является энергией, которая нас окружает. Некоторые называют это полем нулевой точки, Богом или сознанием.

Q 65. Что говорят ST и QT о материи и энергии?

A. Мы узнаем из ST и QT, что частицы, составляющие материю, состоят из крошечных количеств колеблющейся энергии. В результате, если частота колебаний изменяется, создаются новые частицы. Важно подчеркнуть, что теория струн учит нас, что субатомные частицы не являются точечными объектами, такими как объект, постулируемый в стандартной модели, а представляют собой крошечные струны. Эти струны колеблются на разных частотах, и каждая отдельная вибрация порождает разные частицы.

Q 66. Цитата из Digital Physics: The Universe Compute предполагает, что Макс Планк имел радикальное мнение о связи между материей и сознанием.

А. Да, конечно. Он [Макс Планк [14] ] заявил, что: «Как человек, посвятивший всю свою жизнь самой здравомыслящей науке, изучению материи, я могу сказать вам в результате моего исследования атомов следующее: Нет никакой материи как таковой. Всякая материя возникает и существует только благодаря силе, которая приводит частицу атома в вибрацию и удерживает вместе эту мельчайшую солнечную систему атома. Мы должны предположить, что за этой силой существует сознательный и разумный разум. Этот разум – матрица всей материи ». Статья JWN Sullivan доступна здесь [15] .

Q 67. Уточнял ли он эту точку зрения дальше?

A. В январе 1931 года он был процитирован еще раз, выражая аналогичную точку зрения в статье, опубликованной в The Observer , когда у него брал интервью JWN Салливан. Он утверждал: «Я считаю сознание фундаментальным. Я считаю материю производной от сознания. Мы не можем отстать от сознания. Все, о чем мы говорим, все, что мы считаем существующим, постулирует сознание ».

В68. Покойный физик-теоретик Дэвид Бом, кажется, предполагает, что электроны являются сознательными сущностями и что у них есть разум.

А. Бом утверждал, что как только электроны попадают в плазму, они перестают вести себя как отдельные сущности; вместо этого они вели себя так, как если бы они были частью большего, организованного и взаимосвязанного целого. Бом обнаружил особое коллективное движение электронов в плазме, когда он был еще аспирантом, которое теперь известно как диффузия Бома. Бом заметил, что когда электроны попадают в плазму, они ведут себя странно и способны демонстрировать качество самоорганизации; они ведут себя так, как будто у них есть разум.

Q 69. Как связаны эти понятия – материя, энергия, информация и сознание?

A. Связь между материей, энергией, информацией и сознанием, по-видимому, является недостающим ключом к продвижению поиска Теоретической основы. Информационные потоки встречаются повсюду: в клетках мозга, частицах, деревьях, камнях, генах, молекулах, книгах, компьютерах, планетах и вселенной – фактически, во всем вокруг нас. Таким образом, можно убедительно утверждать, что Вселенная обрабатывает информацию. Однако похоже, что материя и энергия не являются основными ингредиентами Вселенной. Таким образом, кажется, что физика связана с информацией и сознанием.

Q 70. Как вы думаете, можно ли описать сознание с научной точки зрения?

А. Да. Растущее сотрудничество между исследователями мозга, нейробиологами и физиками-теоретиками и растущая доступность информации прокладывают путь к возможному пониманию сознания с точки зрения КМ, теории информации и парадигмы голографической вселенной.

Недавняя работа профессора Джулио Тонони [16] , предложившего модель сознания на основе интегрированной теории информации (ИИТ), и Макса Тегмарка [17] из Массачусетского технологического института, который расширил работу Тонони с помощью КМ, по-видимому, предполагает, что новая научная структура, из которой мы можем понять, что сознание закладывается. В «Сознании как состоянии материи» Тегмарк утверждает, что сознание можно понимать как состояние материи, называемое «перцептрониум», которое можно отличить от других видов материи (твердых тел, жидкостей и газов), используя пять математически обоснованных принципов.

Q 71. Что такое перцептрониум?

А. Тегмарк описывает перцептрониум как «самую общую субстанцию, которая ощущает себя субъективно самосознающей». Это вещество не только способно хранить и обрабатывать информацию, как компьютер, но также неделимо и унифицировано, что, возможно, намекает на то, как работает голограмма.

Q 72. Не могли бы вы объяснить, что означает ITT?

A. ITT означает интегрированную теорию информации Тонони. Вкратце, он основан на очень простом принципе, что сознание является результатом системы, которая может эффективно хранить и извлекать огромные объемы информации; затем он переходит к его собственному творению.

Q 73. В каком смысле ИИТ кажется радикальной идеей?

A. ITT, похоже, пошла дальше и глубже, чем большинство других теорий сознания. Тонони пришел к выводу, что то, что мы называем сознанием, – это информация, мысли, знание о существовании чего-либо, осознание, бодрствование, бдительность, отзывчивость, восприятие, эмоции и так далее. Тогда сознательное состояние – это просто система интегрированной информации.

Из теории информации мы узнаем, что Вселенная создается цифровой информацией, которая объединяется для создания физической реальности; в качестве альтернативы, в квантовой физике Вселенная, которую мы знаем из изучения физики и химии, в основном состоит не из атомов, а, скорее, из кубитов информации. Каждый бит вычисляет, чтобы представить нам то, что мы видим; Вселенная вычисляет, что означает, что Вселенная знает, что означает, что она находится в сознательном состоянии!

Q74. Каковы основные черты осознанности информационной системы?

А. Есть две черты: информация и интеграция. Информация просто означает, что система может хранить большой объем информации, а интеграция означает, что эта информация должна быть неделимой и унифицированной.

В75. Что вы думаете о заявлениях Макса Тегмарка, который постулирует, что сознание можно понимать как состояние материи: «Так же, как существует много типов жидкостей, существует много типов сознания»?

А. Трудно точно сказать, что такое сознание (восприятие и осознание), но это определенно не состояние материи. Он более тонкий, чем жидкое или твердое вещество. Однако, похоже, он обладает некоторыми свойствами различных состояний материи.

Q 76. В книге «Цифровая физика: значение голографической Вселенной и ее значение за пределами теоретической физики» вы обсуждаете квантовую голографическую информационную модель Вселенной и утверждаете, что Вселенная обладает самосознанием. Имеет ли это какое-то отношение к сознанию?

A. Вселенная взаимосвязана и, в конечном итоге, обладает самосознанием: каждая ее часть, включая растения, животных, галактики, планеты, людей и сознание мозга, в конечном итоге неразделима, и вся информация хранится в голографических узорах, распределенных по всему миру. весь космос и другие вселенные в неделимое целое.

Q 77. Что передовая теория когнитивной науки, ИИТ, говорит о взаимосвязи между информацией и сознанием?

A. Согласно IIT, сознание – это интегрированная информация. Интеграция, как обсуждалось выше, означает, что эта информация должна быть неделимой и объединенной.

Q 78. Проблемы, связанные с QG и ToE, предполагают, что у нас не могло бы быть ToE без теории сознания.

А. Физики осознают необходимость преодоления разрыва между объективным описанием и субъективным опытом. Это верно в отношении QM, чтобы связать теорию с тем, что мы наблюдаем в эксперименте, и с миром в целом. Работа британского физика Роджера Пенроуза и известного американского анестезиолога Стюарта Хамероффа является типичным примером того, что необходимая прелюдия для Теории Всего – это серьезное отношение к сознанию ученых.

Q 79. Один выдающийся физик Антон Цайлингер сказал: «Квантовая физика требует от нас отказаться от различия между информацией и реальностью». [ Цитата из «Во что мы верим, но не можем доказать» [18] 2005, 223]. Как вы относитесь к этому и к его последствиям для сознания?

A. DP подразумевает, что материя или волны не являются фундаментальными и что по сути все во Вселенной состоит из битов или кубитов; Короче говоря, мир состоит из информации. Информация – это то, на чем работает наша Вселенная; это принцип, из которого все во Вселенной – растения, животные, частицы, поля, струны, энергия, звезды, галактики, одушевленные или неодушевленные объекты – возникает. Похоже, что сама Вселенная – это высший компьютер, и что вычисления происходят на всех уровнях организации. Вселенная – это сеть вычислительных процессов, и эти процессы создают реальность. Информация и реальность – это только одно; это просто означает, что информация соответствует действительности.

Q 80. Кажется ли , что мы приближаемся к включению сознания в качестве неотъемлемой части научной картины с предложением различных моделей?

Последние 50 лет или около того показали, что мы приближаемся к включению сознания в качестве неотъемлемой части научной картины. Работы Дэвида Бома, Карла Прибхама и Эвана Харриса Уокера [19] (лучше всего иллюстрируемые его книгой «Физика сознания» ) приближают нас к пониманию истинного значения сознания с точки зрения науки. Недавняя работа Роберта Ланца по биоцентризму стала тревожным сигналом для физиков.

Q 81 . Что такое биоцентризм?

A. Биоцентризм - это теория, выдвинутая в 2007 году американским ученым Робертом Ланца [20] , который работает в области регенеративной медицины и биологии . Он постулирует, что биология играет центральную роль в понимании Вселенной и других смежных наук, и что другие области науки, такие как физика, химия и психология, получат большую пользу от более глубокого понимания биологии. Ланца утверждает, что жизнь и биология имеют фундаментальное значение для всего во Вселенной. Соответственно, сознание творит Вселенную, а не наоборот.

Q 82. Не могли бы вы подробнее рассказать о биоцентризме?

Это новая и элегантная теория сознания, которая постулирует, что сознание является основой нашей Вселенной. Материальную вселенную создает сознание, а не наоборот. Хотя он признает фундаментальную роль, которую физика играет в изучении Вселенной, и не менее важную роль, которую играет химия, Ланца советует тем, кто работает над ToE, поставить биологию перед другими науками, такими как физика и химия, для достижения достоверной ToE.

Q 83. На каких принципах основан биоцентризм?

А. Биоцентризм [21] основан на следующих семи принципах:

Первый принцип, хорошо задокументированный физиками, основан на предпосылке, что то, что мы наблюдаем, зависит от наблюдателя и что то, что мы воспринимаем как реальность, является «процессом, который включает в себя наше сознание»;
Второй утверждал, что «наше внешнее и внутреннее восприятие переплетено»;
Третий принцип объясняет, что поведение частиц «неразрывно связано с присутствием наблюдателя»;
Четвертый принцип предполагает, что сознание должно существовать и что без него «материя пребывает в неопределенном вероятностном состоянии»;
Пятый принцип обсуждался физиками-теоретиками на протяжении веков и относится к структуре самой Вселенной, законам, силам и константам Вселенной, которые кажутся точно настроенными для жизни;
Наконец, шестой и седьмой принципы заявляют, что пространство и время – это не объекты или вещи, а скорее инструменты нашего животного понимания. «Мы несем с собой пространство и время, как черепахи в панцирях», – добавляет Ланца.

Q 84. Как теория Ланцы и Бермана была воспринята в физическом сообществе?

Теория А. Ланца и Бермана согласуется с КМ и теорией относительности Эйнштейна. Эйнштейн показал, что время было относительно наблюдателя. Кроме того, биоцентризм согласуется с учением Макса Планка, который заявил: «Я считаю сознание фундаментальным. Я считаю материю производной от сознания. Мы не можем отстать от сознания. Все, о чем мы говорим, все, что мы считаем существующим, постулирует сознание ». Биоцентризм, вероятно, предложит понимание нескольких основных загадок и необъяснимых явлений в науке, таких как принцип неопределенности Гейзенберга, эксперимент с двумя щелями и точная настройка законов, формирующих нашу Вселенную.

Q 85. Какие основные уроки извлечены из новой теории Ланцы?

А. Биоцентризм утверждает, что не материя, не частицы или энергия стоят за движением Вселенной, а, скорее, жизнь и сознание являются ключами к пониманию истинной природы Вселенной. Биоцентризм указывает, возможно, правильно, что именно жизнь и сознание поистине фундаментальны для любого понимания Вселенной. С точки зрения биоцентризма, жизнь – и особенно сознание – создает вселенную.

Q 86. Похоже, что возникает квантовая вычислительная теория сознания?

A. Возможна ли такая теория, еще неизвестно. Однако работа Дэвида Бома по голографии, голография мозга Карла Прибхама (голономная модель мозга), интерфейсная теория восприятия от нейробиолога Дональда Хоффмана, интегрированная информационная теория нейробиолога Джулио Тонони и ORCH Пенроуза-Хамероффа. Модель OR предполагает, что мы медленно движемся к новой парадигме квантово-вычислительной теории сознания.

Q 87 . Не могли бы вы подробнее рассказать о теории сознания, известной как модель «организованной объективной редукции» Пенроуза-Хамероффа [22] (ORCH-OR )?

A. Это теория, разработанная за последние 20 лет выдающимся британским физиком сэром Роджером Пенроузом и известным американским анестезиологом Стюартом Хамероффом. Они предполагают, что «сознание возникает из квантовых вибраций в белковых полимерах, называемых микротрубочками внутри нейронов мозга, вибраций, которые мешают,« коллапсируют »и резонируют в масштабе, управляют возбуждением нейронов, генерируют сознание и, в конечном итоге, связаны с рябью« более глубокого порядка »в геометрии пространства-времени. . »

Q 88. Есть ли доказательства, подтверждающие эту теорию?

A. Недавнее открытие квантовых колебаний в «микротрубочках» внутри нейронов мозга предполагает, что эта теория находится на правильном пути. В подтверждение своей теории они предполагают, что ритмы ЭЭГ (мозговые волны) также происходят из вибраций микротрубочек более глубокого уровня. Микротрубочки, также называемые микроскопическим импульсным лазером, являются основными организующими компонентами цитоплазмы, и они находятся в большинстве клеток человеческого тела. Работа нескольких исследователей показала, что микротрубочки излучают одиночные фотоны света и что они являются фундаментальными элементами нелокальной сети связи.

Q 89. Недавняя работа Анирбана Бандйопадхая предполагает, что были выдвинуты дополнительные доказательства, подтверждающие теорию.

A. Исследовательская группа под руководством Анирбана Бандиопадхая недавно обнаружила квантовые колебания при высоких температурах в микротрубочках внутри нейронов мозга. Это исследование поддерживает теорию ORCH-OR и предполагает, что ритмы ЭЭГ также происходят из вибраций микротрубочек более глубокого уровня.

Q90. Играют ли микротрубочки какую-либо роль в человеческом общении?

A. Изучение микротрубочек показало, что их наиболее важным свойством является самоорганизация. Микротрубочки – это самоорганизующиеся трубчатые белковые структуры, обнаруженные почти во всех клетках с ядром. Они также образуют сложную каркасную структуру, которая физически поддерживает всю ячейку и обеспечивает сложную сеть связи внутри каждой ячейки. Они также организуют функции клеток в организме.

Еще три важных свойства микротрубочек, непосредственно связанных с межклеточной и внутриклеточной коммуникацией:

Микротрубочки распространяются с помощью когерентных, похожих на лазер, световых импульсов.
У них есть возможности квантовой нелокальной обработки информации.
Они обладают эмерджентными, коллективными, макроскопическими свойствами.

Q 91. Каковы перспективы на Пенроуз-Hamer off OR CH ИЛИ модели сознания?

А. Эта теория кажется наиболее убедительной из всех моделей возникновения сознания у живых существ. Это включает в себя глубокое понимание QT головного мозга и изучение мозга с нейропсихологической точки зрения.

Q 92. Что такого особенного в возможной квантовой вычислительной теории сознания?

A. Вычислительная теория сознания включает осознанную интерпретацию Вселенной, основанную на данных, которую ST исключил и которую трудно объяснить. Это дает большое преимущество DP, которое включает как объективную, так и субъективную интерпретацию вселенной.

Q 93. Как возникает сознание?

Двухступенчатая модель сознания , предложенная Майклом Herzog и Франк Scharnowski [23] говорит о том , что наше сознательное восприятие приходит в отдельных снимков. Кроме того, их работа показывает, что сознание на самом деле развивается в две стадии: сознательные и бессознательные моменты длительностью несколько сотен миллисекунд, включенные и выключенные.

Из этой модели мы узнаем, что сознание возникает не из активности мозга, а из квантовых процессов в целом. Если использовать метафору из нашего информационного века, то сознание для людей такое же, как облако для компьютеров. Базовым строительным блоком сознания, по-видимому, является дискретный момент сознательного наблюдателя.

Q 94. Недавно была предложена двухступенчатая модель сознания. Не могли бы вы подробнее рассказать об этом?

A. Два исследователя, Майкл Херцог из Федеральной политехнической школы Лозанны Института мозга и разума в Швейцарии, и Франк Шарновски, когнитивный нейробиолог из Цюрихского университета, выдвинули новое утверждение, в котором утверждается, что сознание возникает в два этапа. Результат их работы предполагает, что наше сознательное восприятие действительно проявляется в дискретных снимках, как изображения, быстро мигающие на экране телевизора. Однако повседневный опыт восприятия создает впечатление, что сознание – это непрерывный и непрерывный поток .

Q95. Каковы основные аргументы их модели?

А. Во-первых, два исследователя утверждают, что мы не осознаем пробелов в нашем сознании, поскольку может быть 400-миллисекундная задержка между моментом, когда мы бессознательно получаем стимулы, и их передачей в сознательное восприятие. Они отмечают, что «Мы воспринимаем время как непрерывное, так же как мы воспринимаем линию как непрерывную, даже если ее чернила имеют дискретную атомарную природу». Во-вторых, они утверждают, что результаты бессознательной обработки дискретны, значимы и сразу становятся осознанными. В своей статье авторы подчеркивают, что большая часть бессознательной обработки никогда не достигнет сознания.

Q 96. Что это за двухступенчатая модель сознания?

A. Первый этап состоит из обработки вещей; на этом этапе обработка выполняется бессознательно. Наш мозг обрабатывает специфические особенности вещей вокруг нас, таких как дерево, то есть его цвет, форму, размер и запах. Это сканирование выполняется полунепрерывно, но мы совершенно не подозреваем, что оно происходит.

Второй этап состоит в переносе стимула на актуальное сознательное восприятие. Именно на этой стадии, после того, как бессознательная обработка завершена, мы переживаем сознание, возникающее из чувства восприятия.

Q 97. Были ли извлечены какие-либо уроки из этой двухэтапной модели сознания?

A. С помощью этой модели была объяснена новая парадигма того, как может работать сознание. Новая модель предлагает двухэтапную обработку информации. Мы узнаем, как возникает сознание и как мозг бессознательно обрабатывает информацию, а затем воспроизводит воспринимаемые особенности. Это исследование дает нам полезную информацию о том, как мозг обрабатывает вещи и связывает их с нашим восприятием мира.

Q98. Кажется, что старый классический механический взгляд не может объяснить сознание?

А. Да, конечно. Квантово-механические явления могут играть важную роль в понимании функций мозга и, по всей видимости, играть ключевую роль в объяснении возникновения сознания.

Q 99 . Является ли Вселенная самоорганизующимся сознанием квантовых вычислений?

А. Похоже, что все эти теории или гипотезы сознания говорят нам, что Вселенная представляет собой самоорганизующееся сознание с квантовыми вычислениями.

Q100. Как эти теории сознания могут конкурировать друг с другом?

А. Возникает общая основа, предполагающая, что эти теории сознания дополняют друг друга. Попытка объединить эти теории может привести к более всеобъемлющей теории сознания квантовых вычислений.

Раздел 7: Постулаты DP

Q101. Какие постулаты ДП?

A. В моей книге цифровой физики : The Universe вычисляющий , я подробно остановился на четырех постулатах DP. Однако с тех пор я добавил еще один, связанный с самоорганизацией и сознанием. Таким образом, пять постулатов DP:

Вычисления могут описывать все;
Все может вычислить;
Все вычисления едины;
Вселенная использует голографические вычисления;
Вселенная – это самоорганизующаяся система.

Q102. Не могли бы вы пояснить значение каждого постулата?

Вычисления могут описать все :

С появлением и развитием компьютерного оборудования и программного обеспечения все, что мы используем, включая литературу, изображения, музыку, изображения, уравнения и компакт-диски, было заключено в базовую нотацию вычислений.

Все может вычислить :

Компьютеры были сделаны из различных материалов для выполнения вычислений, включая человеческий мозг, игрушки, сталь, вольфрам, квантовые частицы и ДНК.

Все вычисления едины :

В работах Алана Тьюринга, Алонсо Черча, Эмиля Поста и Дэвида Дойча первые два постулата объединены в один; принцип универсальности вычислений означает, что каждая составляющая Вселенной (например, атомы, молекулы и клетки) манипулирует, вычисляет и передает информацию.

Вселенная использует голографические вычисления :

Это объединяет первые три постулата в один и отмечает, что люди, животные, растения и частицы общаются, вычисляют и передают информацию нелокально и голографически.

Вселенная – это самоорганизующаяся система :

Я хотел бы выдвинуть пятый постулат, ранее не упомянутый ни в одной из моих книг. Вселенная – это самоорганизующаяся система; передавая информацию не локально и голографически, Вселенная самоорганизуется, что означает, что она является самосознательной организующей системой.

Q 103. Не могли бы вы прокомментировать, что вы имеете в виду, говоря, что «частицы общаются, вычисляют и передают информацию не локально и голографически?»

A. Нелокальность относится к действию на расстоянии или прямому влиянию одного объекта на другой удаленный объект. Эдгар Митчелл утверждает, что концепция квантовой голограммы основана на квантовом излучении всех физических объектов: вас, меня, камеры и т. Д. Фактически, любой физический объект макроскопического размера, молекулярного и выше, излучает и поглощает кванты энергии. Кванты, испускаемые каждым объектом, несут информацию о его физических аспектах. Квантовая голограмма – это информационная структура о физическом объекте, и она нелокальна, что означает, что она не ограничена пространством-временем.

Q104. Почему эти постулаты так важны?

A. Информация более фундаментальна, чем материя или энергия. Фактически, Вселенная вычисляет, и, как обсуждалось выше, люди, животные, растения и частицы общаются, вычисляют и передают информацию не локально и голографически. Даже сам пространственно-временной континуум получает свою функцию, свой смысл и само свое существование (даже если в некоторых контекстах косвенно) из получаемых аппаратурой ответов на вопросы «да» или «нет», бинарных выборов или битов. Информация символизирует идею о том, что каждый предмет в физическом мире имеет на дне (в большинстве случаев очень глубокое дно) нематериальный источник и объяснение. То, что мы называем реальностью, возникает в последнем анализе из продолжающихся вычислений и регистрации реакций, вызванных оборудованием; Короче говоря, все физические вещи имеют теоретико-информационное происхождение, и это совокупная вселенная.

Q 105. Эти постулаты, кажется, предполагают, что мы должны изменить наш взгляд на Вселенную.

Ответ: Да, потому что эти пять постулатов обеспечивают механизм, который предлагает правдоподобное решение для множества загадочных наблюдений и экспериментальных результатов, связанных со вселенной, жизнью и сознанием. Например, все объекты и физическая материя в нашей Вселенной связаны с нелокальными волновыми формами, которые действуют на всех уровнях. Возможное существование нелокальной квантовой голограммы позволяет объяснить, как Вселенная с самого начала использовала нелокальную информацию для самоорганизации и развития сложной жизни.

Q 106. Эти пять постулатов, по-видимому, указывают на особую связь между информацией, вычислениями, самоорганизацией и сознанием.

. Эти особые отношения воплощены в пяти постулатах DP. Информация, вычисления, самоорганизация и сознание взаимосвязаны.

Q 107. Что квантовая голограмма говорит о нашем трехмерном мире, включая четвертое измерение времени?

A. Согласно теории квантовой голограммы, мы живем в трехмерной вселенной, встроенной в голографическую вселенную бесконечных измерений. Мы воспринимаем квантовую вселенную, а также получатели информации, исходящей от квантовой голограммы. Мы декодируем частотную информацию, полученную с помощью квантовой голографии, в нашем трехмерном мире. Таким образом, квантовая голограмма имеет приоритет над нашим трехмерным миром. Все формируется в квантовой голограмме до того, как проявится в нашем мире; квантовая голограмма – это план, который определяет и строит наш трехмерный мир.

Q 108. Каково вероятное влияние пяти постулатов ДП на формирование будущего науки?

A. Новые открытия, которые расширяют наше понимание Вселенной, хорошо задокументированы. Изобилуют открытиями в области физики, биологии и химии. Однако, несмотря на множество новых и важных открытий, остается множество нерешенных вопросов. Решение этих загадок значительно расширило бы наши знания и представило бы скачок в понимании смысла и цели жизни. Нет сомнений в том, что такие новые знания принесут огромную пользу человечеству в целом.

Q 109 . Эти постулаты кажутся неотъемлемой частью новой научной парадигмы.

A. Наука в целом и физика в частности нуждаются в новой научной парадигме, более всестороннем мировоззрении, которое объяснило бы все в космосе, от сознания до черных дыр. В идеале такое достижение преодолело бы недостатки как материалистических, так и религиозных догм и приблизило бы нас к пониманию природы реальности.

Раздел 8: Перспективы на будущее

Q110. Каковы дальнейшие перспективы DP?

A. DP это мечта и научная фи с целью. Эта теория все еще находится на ранней стадии своего развития. Теория еще не завершена, и потребуется много лет, чтобы ее окончательная версия стала доступна. Цифровые физики получили представление о том, какую форму может принять окончательная теория. Кажется, что вычислительная теория всего (CToE) – это возможность, которую нам, возможно, придется рассмотреть.

Q 111 . Как DP может способствовать мечте о GUT или ToE?

A. Эта теория, которую еще предстоит найти, обещает стать более всеобъемлющей, рациональной теорией с более целостным подходом к научным исследованиям. Он обещает дать полное описание Вселенной. Он должен дать ответы на многие вопросы о природе жизни, происхождении Вселенной и природе пространства, времени и материи, и, вероятно, даст новое и более глубокое понимание нашей Вселенной с точки зрения вычислений и сознания.

Q112. Цифровые физики, похоже, очень оптимистично оценивают направление, в котором проводятся исследования.

A. Мы надеемся, что полностью объединенная теория всего будет учитывать то, что мы разработали в этой книге. DP стремится стать фундаментальной теорией физики, из которой могут быть выведены другие физические теории. Это мультидисциплинарная наука, так как DP может, например, объяснить наблюдаемые значения констант природы, таких как силы сил, управляющих взаимодействиями, и массы всех частиц. Цифровые физики считают, что информация более фундаментальна, чем материя; вычисляет ли ваш мозг мысль, или растение обрабатывает нужное количество химикатов для своего роста, или атомы водорода и кислорода объединяются для образования воды, или вычисляет Вселенная, – все это требует одного и того же процесса. Независимо от того, является ли вселенная компьютером, вселенная действует как компьютер или вселенная является универсальным компьютером, все они требуют одного и того же универсального процесса.

Q 113. Какое влияние DP оказала на другие области знаний?

A. DP был очень плодородной почвой и мощной мотивацией для разработки новых идей, целостных подходов и альтернативных способов мышления о частицах, пространстве и времени, или фактически о Вселенной. Это, в свою очередь, побудило к поиску новых способов мышления. Справедливо сказать, что любой отдельный подход или версия DP, рассматриваемые в настоящее время, слишком неполны или плохо поняты.

Q114. Какой вклад внесли разные версии DP? Добились ли они чего-нибудь?

A. Различные версии, которые разрабатываются, позволили достичь важных результатов и идей относительно QGT или ToE. Эти версии учатся друг у друга. Некоторые из этих подходов раскрывают основы и работу Вселенной. Эти открытия заставляют нас задавать вопросы и пересматривать наш способ понимания физики и Вселенной.

Q115 . Есть ли какие-либо признаки того, что происходит серьезный сдвиг с точки зрения нового мировоззрения или основной парадигмы?

A. Есть много таких указаний; Похоже, что подавляющее мнение предполагает, что мы являемся свидетелями серьезного сдвига парадигмы в науке, и нам необходимо учитывать недавние события, такие как:

Квантовая теория вычислений : это сильный кандидат на замену математической теории Тьюринга, которая долгое время считалась краеугольным камнем информатики;

Теория информации : ее развитие привело к созданию и расширению концепции информации и придало ей новое значение, особенно в ее применении к квантовой информации и квантовым вычислениям. Фактически, информация, как представляется, приобретает фундаментальную роль, и ее следует размещать на одной ступени с такими понятиями, как материя и энергия;

Квантовая голография : вместе с квантовой телепортацией и нелокальными эффектами это показывает целостную природу физической реальности и Вселенной;

Эксперименты : было показано, как ментальные состояния могут влиять на материальные объекты во время экспериментов, включающих связь между мозгом обезьян и компьютером; изучение волновых паттернов мозга обезьян позволило исследователям разработать алгоритм манипулирования точкой, основанный исключительно на этих паттернах мозговых волн;

Наша Вселенная конечна : Вселенной около 14 миллиардов лет. Любая физическая система может содержать только конечное количество информации, то есть конечное количество битов. Более того, данные WMAP предполагают, что Вселенная конечна и напоминает додекаэдр, 12-сторонний объем, ограниченный пятиугольниками, и диаметром около 30 миллиардов световых лет;

LQG : Это предполагает существование множества вселенных, а недавние открытия указывают на квантовую дискретность пространства и времени;

Калибровочная теория : это голограмма ST;

Геометрия пространства-времени : она возникает голографически из дуальной теории, подчиняющейся алгебраическим законам КМ;

Изучение AdS / CFT : это показывает, что информация о любом дополнительном измерении хранится в характерном масштабе длины голографического изображения, и что калибровочная теория является голограммой теории струн. Кроме того, осознание того, что геометрия пространства-времени голографически возникает из дуальной теории, подчиняющейся алгебраическим законам квантовой механики, предполагает, что теорию струн можно лучше понять с точки зрения информации. Никто не знает, в какой степени эта новая парадигма изменит наше понимание науки, хотя бесчисленные свидетельства показывают, что мы живем в квантовом информационном мире.

Q 116. Состоит ли Вселенная из частиц или битов (кубитов)?

A. Физика и химия учат нас, что каждый объект, которого мы касаемся или видим, состоит из материи, а материя этого шара состоит из атомов. В свою очередь, атомы состоят из таких частиц, как электроны, протоны и нейтроны; протоны и нейтроны состоят из кварков. Однако последние достижения в области физики информации предполагают, что Вселенная в большей степени состоит из битов информации. Вычислительная гипотеза говорит нам, что за уровнем электронов, фотонов и кварков находится уровень битов. Эти биты выполняют вычисления или управляются вычислительным алгоритмом, который производит процесс, лежащий в основе сил и движений; микрофизические процессы в пространстве и времени порождаются лежащими в основе вычислительными процессами.

Раздел 9: Список основных игроков на поле

Q 117 . Кто основные игроки в DP?

A. Здесь в произвольном порядке приведен список тех, чьи исследования имеют отношение или связаны с областью DP, то есть физикой информации, вычислениями, самоорганизацией и сознанием. Некоторые из перечисленных здесь работают только в QG (ST, LQG); другие работают в одном из следующих направлений: квантовые компьютеры, квантовая информация, квантовая голография, теория информации, вычисления, естественные вычисления и самоорганизация (физика обработки информации в сложных системах), CA, сознание, биология и генетика. Я добавил их имена из-за того вклада, который они внесли в эту новую захватывающую область физики (в целом). Пожалуйста, погуглите их, чтобы узнать об их текущих исследованиях. Некоторые из этих авторов уже скончались, а некоторые еще живы, но они оставляют наследие, на котором мы можем опираться, чтобы осуществить мечту об объединении. Этот список не претендует на полноту, и я хотел бы заранее извиниться за любые нарушения, вызванные явными упущениями.

В число этих исследователей входят Роджер Пенроуз, Пол Дэвис, Эдвард Фредкин, Томмазо Тоффоли, Норман Марголус, Чарльз Беннетт, Якоб Бекенштейн, Карл Прибхэм, Дэвид Бом, Герардт Хофт, Леонард Сасскинд, Рафаэль Буссо, Кип С. Торн, Карло Ровелли, Абхай. Аштекар, Ли Смолин, Вальтер Шемпп, Питер Марсер, Клод Шеннон, Юрген Шмидхубер, Эдгар Митчелл, Ханс Моравек, Марвин Мински, Джон Д. Бэрроу, Ник Бостром, Кевин Келли, Пол Будник, Брайан Уитворт, Дэвид Дойч, Вернер Гейзенберг, Рольф Ландауэр, Ноэль Хантли, Макс Планк, Сет Ллойд, Гектор Зенил, Селим Г. Акл, А.С. Холево, Гордана Додиг Црнкович, Грегори Чейтин, Эрвин Ласло, Гарольд Э. Путхофф, Иона Миллер, Ричард Алан Миллер, Паллакен Абдул Вахид, Альберт Эйнштейн , Джон фон Нейман, Эрих Янч, Дана Зохар, Ян Маршалл, Илья Пригожин, Антон Цайлингер, Майкл Талбот, Ричард Готье, Джон Арчибальд Уиллер, Дэвид Дойч, Мартин Дж. Лекей, Джон Хортон Конвей, Конрад Цузе, Алонзо Черч, Алан Тьюринг , Эмиль Пост, Дэвид Гильберт , Джон У. Кэмпбелл, Норберт Вайнер, Айзек Азимов, Гордон Мур, Марвин Мински, Эрик Дрекслер, Чарльз Беннет, Эндрю Стейн, Деннис Габор, Ален Аспект и Карл Лэшли.

Q 118. Не могли бы вы подробнее рассказать о работе ученых, имеющих отношение к DP?

A. Таблица 3-4 дает сводку; Я случайно выбрал тех, чья работа имеет отношение к DP.

Таблица 3-4: Ученые, чьи работы имеют отношение к DP

Область (и) исследований	Имена
Квантовая гравитация, пространство-время, космология, термодинамика	Стивен Хокинг, Джейкоб Д. Бекенштейн…
СТ, суперсимметрия, супергравитация и теория суперструн.	Леонард Сасскинд, Майкл Грин, Джон Шварц, Хуан Малдасена , Сильвестр Джеймс Гейтс …
LQG	Карло Ровелли, Абхай Аштекар, Ли Смолин
Цифровая механика и клеточные автоматы	Эдвард Фредкин, Конрад Цузе…
Обработка информации	Брайан Уитворт…
Компьютерное моделирование	Франк Типлер, Ник Бостром…
Квантовые компьютеры	Дэвид Дойч, Сет Ллойд, Пол Бениофф, Ричард Фейнман…
Гипотеза математической вселенной	Макс Тегмарк…
Теории самоорганизации	Крис Лукас, Фрэнсис Хейлиген, Джон Конвей, Илья Пригожин, Джеральд Фейнбург, Роберт Шапиро…
Сознание	Джулио Тонони , Эван Харрис Уокер, Дэвид Чалмерс…
Microvita	Саркар, Готье, Франк ван ден Бовенкамп…
Квантовая теория и информация	Антон Цайлингер…
Вычисления и информация	Гектор Зенил…
Вычисления, цифровая биология, эволюция	Паллакен Абдул Вахид…
Вычислительная техника, клеточные автоматы	Стивен Вольфрам…
Информатика, клеточные автоматы и теория искусственной жизни	Томмазо Тоффоли…
Квантовые вычисления, квантовая машина Тьюринга, принцип Чёрча-Тьюринга-Дойча (принцип CTD)	Дэвид Дойч…
Математик, физик и философ науки	Роджер Пенроуз …
Квантовая механика, целостность, голографическая вселенная	Дэвид Бом, Майкл Талбот…
Психология, психиатрия, голография и сознание	Карл Прибхам…
Клеточные автоматы и обратимые вычисления	Норман Марголус …
Информатика (искусственный интеллект)	Юрген Шмидхубер…
Квантовая голография	Уолтер Шемпп …
Цифровая физика	Кевин Келли …
Параллельные и нестандартные вычисления	Селим Г. Акл…

4: Заключение

Фундаментальный вывод новой физики также признает, что наблюдатель создает реальность. Мы лично вовлечены в создание нашей собственной реальности. — Р. К. Генри

Поиски QGT и ToE продолжаются уже много десятилетий. Альберт Эйнштейн провел последние 30 лет своей жизни в поисках ответа на вопрос, Как построить палец ноги; его поиски единой теории потерпели неудачу. Развитие DP, и особенно открытие его постулатов, может дать ответы на то, что искал Эйнштейн, и это может быть всего лишь шагом вперед. DP охватывает богатое разнообразие математических, физических, вычислительных и сознательных теорий и демонстрирует признаки единой теории. Великое чувство заключается в том, что она произведет революцию не только в физике, но и в социальных науках, и фактически в том, как мы смотрим на все во вселенной. Считается, что DP содержит ключ к некоторым из самых глубоких тайн и парадоксов о движении Вселенной и ее происхождении. DP предлагает совершенно новый подход к некоторым из величайших научных проблем, с которыми когда-либо сталкивались.

Многие исследователи и ученые писали и продолжают писать о необходимости теории QG и ToE. Значительное число людей выразили свое недовольство подходом ST (хотя он и остается преобладающей теорией). В целом идет поиск нового, более целостного подхода к научным исследованиям. Безусловное признание и доминирование ST в ландшафте теоретической физики в последние 30 лет или около того сдерживало прогресс в развитии альтернативных теорий. Несмотря на это, существует множество альтернативных интерпретаций и теорий, некоторые из которых довольно радикальны. Однако в последние несколько лет наблюдается рост числа как квалифицированных физиков, так и популярных писателей, достигших заметных успехов в повышении осведомленности и постановке глубоких философских вопросов о природе материи, жизни и сознания.

Вопросы, поднятые в этой книге, направлены на развитие более глубокого понимания тайн и парадоксов вселенной. Мы рассмотрели некоторые из этих вопросов; и рассмотрели прошлые концептуальные и эмпирические исследования и некоторые недавние многообещающие идеи о возможных решениях, и утверждаем, что существует необходимость в новой физике. Несмотря на свои успехи и достижения, ST оказалась в состоянии фундаментального кризиса, столкнувшись с проблемами философского, концептуального и технического характера, а также обвинениями в том, что она вводит в заблуждение, несовершенна, неадекватна и неполна.

Проблемы, связанные с ST, можно было бы лучше понять с помощью нового подхода к физике, а именно DP. Последние достижения в области физики информации, вычислений, самоорганизации и сознания заставляют нас задуматься о роли информационного содержания и сознания в природе квантового объекта или системы. Благодаря DP многие из оставшихся без ответа открытых вопросов в поисках теории QG и ToE могут начать распутываться. Подход DP может пролить новый свет на наши поиски ToE и открыть новую золотую область физики информации и вычислений.

DP подразумевает, что материя или волны не являются фундаментальными, и что в основе своей все во Вселенной состоит из битов или кубитов; короче говоря, мир состоит из информации. Информация-это то, на чем работает наша вселенная; это принцип, из которого возникает все во Вселенной—растения, животные, одушевленные или неодушевленные объекты. Похоже, что сама Вселенная является абсолютным компьютером, и что вычисления происходят на каждом уровне организации. Вселенная-это сеть вычислительных процессов, и эти процессы создают реальность. Информация и реальность-это одно и то же.

Вычисление битов (или, как вариант, кубитов) является фундаментальным способом самоорганизации нашей вселенной и порождения паттернов возрастающей сложности и разнообразия. Это математический процесс, который происходит каждую секунду, вокруг и вне нас. Хотя этот процесс остается невидимым для нас, он производит все во Вселенной посредством акта сознательного наблюдения. DP включает в себя информацию, вычисления, самоорганизацию и сознание в поиске ToE, выходя далеко за пределы ST или LQG. При этом он начинает подрывать другие теории всего сущего. Его успех заключается в его способности сочетать принципы ST, LQG и теории самоорганизации и сознания.

Говоря о сознании, некоторые цифровые физики утверждают, что сознание может функционировать как конечный компьютер, лежащий в основе физической вселенной. Во-первых, позвольте мне сказать, что в течение последних нескольких лет или около того тема сознания повторялась во многих научных публикациях; однако очевидная невозможность или трудность определения или объяснения того, что такое сознание, то есть определение чего-то нефизического, была камнем преткновения на пути прогресса. Более того, природа и происхождение сознания, по-видимому, неотделимы от любого конечного пальца ноги. Создается впечатление, что необходим новый способ интерпретации свойств сознания, и DP ведет этот путь.

Сознание может быть недостаточно хорошо понято в рамках современной или традиционной науки, и DP может выявить важные свойства реальности сознания во Вселенной. Как справедливо заметил Джеймс Джинс: “поток знаний движется к немеханической реальности; Вселенная начинает больше походить на великую мысль, чем на Великую машину. Разум больше не кажется случайным вторжением в царство материи; мы скорее должны приветствовать его как творца и правителя царства материи. Вселенная нематериальна-ментальная и духовная” (джинс 1931, 137).

С точки зрения DP, ToE будет более всеобъемлющим, целостным и всеобъемлющим универсальным взглядом, приносящим революционно новое видение реальности, включая более глубокое понимание Вселенной с точки зрения информации и сознания. Важно напомнить себе, что ST и другие теории всего в последние несколько лет столкнулись с серьезной оппозицией из-за их тенденции сводить все к математическим терминам, без какой-либо ссылки на сознание. Информация и сознание являются ключом к перспективе построения пальца стопы. Как справедливо отмечает Никола Тесла, цитируемый здесь Александром Де Фо (2015, 291): “в тот день, когда наука начнет изучать нефизические явления, она достигнет большего прогресса за одно десятилетие, чем за все предыдущие столетия своего существования.”

*****

Добавить комментарий Отменить ответ

Свежие записи

Свежие комментарии

Архивы

Рубрики

Мета