Este gravitația un cod? O nouă teorie sugerează că Universul e un uriaș computer cuantic

Dacă am trăi într-o simulare pe calculator, am putea să ne dăm seama? E o întrebare greu de lămurit, dar fizicianul Melvin Vopson, de la Universitatea din Portsmouth (Marea Britanie), crede că a descoperit un indiciu.

Potrivit celui mai recent studiu al său, gravitația ar putea fi rezultatul unor procese computaționale care au loc în Univers — un „efect secundar” al modului în care Universul încearcă să organizeze materia și informația în spațiu și timp, relatează Science Alert.

„Rezultatele mele se potrivesc cu ideea că Universul funcționează ca un calculator uriaș, sau că realitatea noastră este o construcție simulată”, spune Vopson. „Așa cum calculatoarele încearcă să economisească spațiu și să funcționeze eficient, poate că și Universul face același lucru. Este o nouă perspectivă asupra gravitației – nu doar ca o forță care atrage, ci ca un efect al unei realități care se auto-organizează.”

Faptul că am trăi sau nu într-o simulare nu schimbă în mod direct viața noastră de zi cu zi. Dar, dacă încercăm să înțelegem unde seamănă comportamentul Universului cu cel al unui sistem informatic, putem învăța lucruri noi despre natura realității.

Vopson explorează această idee de mai mulți ani. În 2022, alături de matematicianul Serban Lepadatu de la Institutul Jeremiah Horrocks (Marea Britanie), a propus o teorie numită „a doua lege a infodinamicii”. Aceasta este inspirată de a doua lege a termodinamicii, care afirmă că orice proces natural duce la pierdere de energie utilă și la creșterea entropiei (dezordinii) într-un sistem. În schimb, legea infodinamicii susține că „entropia informațională” ar trebui să rămână constantă sau chiar să scadă în timp.

Vopson a mai susținut că informația are masă și poate fi considerată o stare a materiei. A calculat inclusiv câtă informație există în Univers, presupunând că particulele elementare sunt ca niște unități de stocare de date – la fel ca ADN-ul.

Aceste particule, cele mai mici unități de materie cunoscute, ar putea fi comparate cu „biții” de informație digitală. Vopson propune ideea că aceste particule pot fi organizate în „pixeli” sau celule ale spațiu-timpului, care pot fi „1” sau „0” în funcție de prezența sau absența materiei în ele.

Gravitația, în viziunea lui Vopson, apare atunci când mai multe particule ajung în același pixel, iar sistemul „le comprimă” într-un singur obiect. Acest proces ar fi parte dintr-un mecanism de optimizare: „Este mai eficient, din punct de vedere computațional, să urmărești un singur obiect într-un pixel decât mai multe. Gravitația ar fi, așadar, un mijloc de compresie a informației.”

Cu alte cuvinte, pixelul ar fi ca un fișier ZIP, iar gravitația ar fi forța care îl comprimă.

Această idee devine cu atât mai interesantă cu cât, în ciuda faptului că gravitația este prezentă peste tot în Univers, încă nu știm cu adevărat ce este și de ce există. O putem măsura, dar nu o înțelegem complet.

Privind gravitația din această perspectivă — ca parte a unui proces informatic de optimizare — s-ar putea deschide noi căi de cercetare, dincolo de teoria relativității sau mecanica cuantică.

„Fie că Universul este sau nu o construcție computațională rămâne o întrebare deschisă, dar natura entropică a gravitației oferă indicii puternice că informația este un element fundamental al realității fizice, iar compresia datelor joacă un rol important în procesele fizice ale Universului”, scrie Vopson în articolul său.

El sugerează ca cercetările viitoare să încerce să rafineze acest model, să-l testeze în contexte relativiste și cuantice, și să exploreze metode de validare experimentală.

Studiul a fost publicat în revista AIP Advances.