Könnte ein neues physikalisches Gesetz die Idee unterstützen, dass wir in einer Computersimulation leben?

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Ein Physiker der Universität Portsmouth hat untersucht, ob ein neues physikalisches Gesetz die viel diskutierte Theorie stützen könnte, dass wir lediglich Charaktere in einer fortschrittlichen virtuellen Welt sind.

Die Hypothese des simulierten Universums besagt, dass das, was Menschen erleben, tatsächlich eine künstliche Realität ist, ähnlich einer Computersimulation, in der sie selbst Konstrukte sind.

Die Theorie ist bei einer Reihe bekannter Persönlichkeiten, darunter Elon Musk, und in einem Wissenschaftszweig namens Informationsphysik beliebt, der besagt, dass die physische Realität im Wesentlichen aus Informationsschnipseln besteht.

Dr. Melvin Vopson hat zuvor Forschungsergebnisse veröffentlicht, die darauf hindeuten, dass Informationen Masse haben und dass alle Elementarteilchen – die kleinsten bekannten Bausteine ​​des Universums – Informationen über sich selbst speichern, ähnlich wie Menschen über DNA verfügen.

Im Jahr 2022 entdeckte er ein neues physikalisches Gesetz, das genetische Mutationen in Organismen, einschließlich Viren, vorhersagen und dabei helfen könnte, ihre möglichen Folgen abzuschätzen.

Es basiert auf dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik, der besagt, dass die Entropie – ein Maß für die Unordnung in einem isolierten System – nur zunehmen oder gleich bleiben kann.

Dr. Vopson hatte erwartet, dass die Entropie in Informationssystemen mit der Zeit ebenfalls zunehmen würde, doch als er die Entwicklung dieser Systeme untersuchte, stellte er fest, dass sie konstant bleibt oder abnimmt. Damals etablierte er den zweiten Hauptsatz der Informationsdynamik oder Infodynamik, der erhebliche Auswirkungen auf die Genetikforschung und die Evolutionstheorie haben könnte.

Bildnachweis: University of Portsmouth

Ein neues Papier, veröffentlicht in AIP-Fortschritteuntersucht die wissenschaftlichen Auswirkungen des neuen Gesetzes auf eine Reihe anderer physikalischer Systeme und Umgebungen, darunter biologische, Atomphysik und Kosmologie.

Dr. Vopson von der Fakultät für Mathematik und Physik der Universität sagte: „Da wusste ich, dass diese Offenbarung weitreichende Auswirkungen auf verschiedene wissenschaftliche Disziplinen hatte.“

„Als nächstes wollte ich das Gesetz auf die Probe stellen und sehen, ob es die Simulationshypothese weiter stützen könnte, indem es sie aus dem philosophischen Bereich in die Mainstream-Wissenschaft überführt.“

Zu den wichtigsten Erkenntnissen gehören:

  • Biologische Systeme: Der zweite Hauptsatz der Infodynamik stellt das herkömmliche Verständnis genetischer Mutationen in Frage und legt nahe, dass sie einem Muster folgen, das von der Informationsentropie bestimmt wird. Diese Entdeckung hat tiefgreifende Auswirkungen auf Bereiche wie Genforschung, Evolutionsbiologie, Gentherapien, Pharmakologie, Virologie und Pandemieüberwachung.
  • Atomphysik: Der Artikel erklärt das Verhalten von Elektronen in Mehrelektronenatomen und bietet Einblicke in Phänomene wie die Hundsche Regel; was besagt, dass der Term mit der maximalen Multiplizität die niedrigste Energie hat. Elektronen ordnen sich so an, dass ihre Informationsentropie minimiert wird, was Aufschluss über die Atomphysik und die Stabilität von Chemikalien gibt.
  • Kosmologie: Der zweite Hauptsatz der Infodynamik erweist sich als kosmologische Notwendigkeit, wobei thermodynamische Überlegungen, die auf ein adiabatisch expandierendes Universum angewendet werden, seine Gültigkeit untermauern.

    • „Das Papier liefert auch eine Erklärung für die Verbreitung von Symmetrie im Universum“, erklärte Dr. Vopson.

    „Symmetrieprinzipien spielen eine wichtige Rolle in Bezug auf die Naturgesetze, aber bisher gibt es kaum Erklärungen dafür, warum das so sein könnte. Meine Ergebnisse zeigen, dass hohe Symmetrie dem niedrigsten Informationsentropiezustand entspricht, was möglicherweise die Neigung der Natur dazu erklärt.“ .

    „Dieser Ansatz, bei dem überschüssige Informationen entfernt werden, ähnelt dem Prozess, bei dem ein Computer Abfallcode löscht oder komprimiert, um Speicherplatz zu sparen und den Stromverbrauch zu optimieren. Und unterstützt dadurch die Idee, dass wir in einer Simulation leben.“

    Die früheren Forschungen von Dr. Vopson legen nahe, dass Informationen der grundlegende Baustein des Universums sind und physikalische Masse haben. Er behauptet sogar, dass Information die schwer fassbare dunkle Materie sein könnte, die fast ein Drittel des Universums ausmacht, was er als Masse-Energie-Informations-Äquivalenzprinzip bezeichnet.

    Der Artikel argumentiert, dass der zweite Hauptsatz der Infodynamik dieses Prinzip unterstützt und möglicherweise die Idee bestätigt, dass Information eine physikalische Einheit ist, die Masse und Energie entspricht.

    „Die nächsten Schritte zur Vervollständigung dieser Studien erfordern empirische Tests“, fügte Dr. Vopson hinzu.

    „Ein möglicher Weg wäre mein letztes Jahr entwickeltes Experiment, um den fünften Zustand der Materie im Universum zu bestätigen – und die Physik, wie wir sie kennen – mithilfe von Teilchen-Antiteilchen-Kollisionen zu verändern.“

    Mehr Informationen:
    Melvin M. Vopson, Der zweite Hauptsatz der Infodynamik und seine Auswirkungen auf die Hypothese des simulierten Universums, AIP-Fortschritte (2023). DOI: 10.1063/5.0173278

    Zur Verfügung gestellt von der University of Portsmouth

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