Od myšlenek starořeckého filozofa Platóna po postavu Nea z dystopického sci-fi filmu Matrix lidé dlouhodobě zkoumají pravou podstatu reality. Můžeme důvěřovat tomu, co vidíme, cítíme, dotýkáme se, čicháme a slyšíme, jakožto skutečné? Nebo jsme si dosud neuvědomili, „jak hluboko vede králičí nora“?
Je realita skutečná?
Nejnovější výraz této existenciální úvahy představuje hypotéza simulace. Ta naznačuje, že to, co vnímáme jako realitu, je ve skutečnosti hyperrealistická, vysoce vyvinutá simulace vytvořená bytostmi, které jsou mnohem pokročilejší než my, neuchopitelnými způsoby. Filozof z Oxfordu Nick Bostrom tuto myšlenku poprvé formuloval v roce 2003 a od té doby přitahuje pozornost některých z nejvýznamnějších žijících badatelů. Existuje však značná propast mezi filosofií a prokázanou vědou, a k prokázání tak sporné hypotézy je zapotřebí vytvořit most důkazů.
Výzkum Melvina Vopsona
V posledních šesti letech se Melvin Vopson, doktor fyziky na univerzitě v Portsmouthu ve Velké Británii, snaží vybudovat tento kritický kus empirické infrastruktury. Jeho nejnovější příspěvek k hypotéze simulace odhalil možnou novou roli gravitace. Ve své práci publikované v AIP Advances v dubnu Vopson zkoumá myšlenku, že gravitační atraktivita efektivně snižuje entropii informace – jinými slovy, ukládá výpočetní pořádek do chaosu informací.
Jak entropie mění systémy?
Entropie je měřítkem nepořádku v izolovaném systému. Například pokud máte uklizenou ložnici, má nízkou entropii. Ale s časem, pokud se vaše místnost stane nepořádnou, nebo protože nevynakládáte energii na její úklid, rostoucí nepořádek signalizuje nárůst entropie. Tato myšlenka se podle Vopsona vztahuje také na informace, ale opačně.
„Pokud vezmete oblast prostoru s nějakými objekty uvnitř, budou mít entropii informace spojenou s těmito informacemi,“ říká Vopson. Tyto informace zaznamenávají vlastnosti hmoty v prostoru, jako je rychlost a poloha. Informace mají velmi malou hmotnost, ale dostatečně měřitelnou, podle jeho práce. Pokud se však objekty skupí díky gravitaci, tato entropie informace klesá, což znamená, že objekty budou mít větší pořádek, dodává.
Impakt a význam výzkumu
Pokud je to pravda, nový výzkum gravitace Vopsona otřese základy současně akceptovaného názoru na vesmír. V své práci Vopson píše, že jeho nový výzkum by mohl mít dopady na některá z největších tajemství vesmíru, včetně temné energie, kvantové gravitace a termodynamiky černých děr.
Pochopení simulovaného vesmíru
Nová práce také posouvá vědu blíže k pochopení simulovaného vesmíru – což Vopsona překvapilo. S hlubokým zázemím v oblasti fyziky kondenzovaných látek a digitálního ukládání dat, Vopson se dříve podílel na celé řadě technologií digitálního ukládání, jako vedoucí vědec výzkumu a vývoje ve firmě Seagate, americké společnosti pro ukládání dat. Neměl v úmyslu zkoumat myšlenku simulovaného vesmíru.
Podle Vopsona, pokud byl vesmír hypervyvinutou simulací, vyžadoval by vestavěnou optimalizaci a kompresi pro snížení složitosti. Tyto genetické mutace by proto mohly být důkazem této optimalizace, přičemž mutace se ukázaly jako způsobující snižování entropie informace.
Teorie a budoucí cíle
Vopsonova hypotéza se opírá o Shannonovu teorii informace a také o navrhovanou souvislost mezi termodynamikou a informací, kterou předložil německoamerický fyzik Rolf Landauer. V této nové práci Vopson aplikuje svou hypotézu na koncept „entropické gravitace“, nápad, který poprvé prozkoumali nizozemský teoretický fyzik Erik Verlinde v roce 2011. Základní myšlenka je, že gravitace není fundamentální silou, ale jevem, který se objevuje. Hlubší procesy, možná jako druhý zákon informační termodynamiky, jsou těmi, které vyvolávají gravitaci, tvrdí Vopson.
Jeho konečným cílem je expandovat znalosti lidstva jakýmkoliv možným způsobem – i když to znamená, že definitivně prokáže, že náš vesmír je skutečná hypotéza.
„Máme veřejnou povinnost zveřejňovat výsledky, myšlenky, dostávat je k lidem, abychom je mohli diskutovat, abychom je mohli vyvrátit,“ říká Vopson. „Jinak neuděláme žádný pokrok.“
