我们的现实是计算机模拟的吗？新的物理学理论可能证明埃隆·马斯克是对的

2023-10-10 17:59:31 来源：cnBeta

一项新研究探讨了模拟宇宙假说及其对科学和技术的影响。朴茨茅斯大学（University of Portsmouth）的一位物理学家探讨了一条新的物理定律是否能够支持备受争议的理论，即我们只是一个高级虚拟世界中的角色。

(资料图)

模拟宇宙假说认为，人类所经历的实际上是一种人工现实，就像计算机模拟一样，人类本身就是其中的构造物。

该理论在包括埃隆-马斯克（Elon Musk）在内的一些知名人士中很流行，在一个被称为信息物理学的科学分支中也很流行，该分支认为物理现实从根本上说是由比特信息构成的。

沃普森博士的突破性发现

Vopson 博士拥有开创性研究的历史。他之前发表的一项研究表明，信息具有质量，所有基本粒子--宇宙中已知的最小构件--都存储着关于自身的信息，类似于人类拥有DNA的方式。

2022 年，他发现了一条新的物理定律，可以预测生物体（包括病毒）的基因突变，并帮助判断其潜在后果。

它以热力学第二定律为基础，该定律规定，熵--孤立系统中的无序度量--只能增加或保持不变。

沃普森博士曾预计信息系统中的熵也会随着时间的推移而增加，但在研究这些系统的演变过程中，他发现熵会保持不变或减少。就在那时，他建立了信息动力学第二定律，或称信息动力学，这将对遗传学研究和进化理论产生重大影响。

应用和影响

10 月 6 日，AIP Advances 杂志发表了一篇新论文，探讨了新定律对其他一些物理系统和环境的科学影响，包括生物、原子物理和宇宙学。

大学数学和物理学院的 Vopson 博士说："我当时就知道，这一发现对各个科学学科都有着深远的影响。接下来，我想做的就是对这一定律进行检验，看看它能否进一步支持模拟假说，将其从哲学领域推向主流科学。"

其主要发现包括：

生物系统：信息动力学第二定律挑战了人们对基因突变的传统理解，表明基因突变遵循一种受信息熵支配的模式。这一发现对基因研究、进化生物学、基因疗法、药理学、病毒学和大流行病监测等领域具有深远影响。

原子物理学：论文解释了多电子原子中电子的行为，提供了对亨德法则等现象的见解；亨德法则指出，具有最大倍性的项能量最低。电子以最小化其信息熵的方式排列，为原子物理学和化学稳定性提供了启示。

宇宙学：论文证明了"信息熵第二定律"在宇宙学上的必然性，并将热力学因素应用于绝热膨胀的宇宙中，从而支持了该定律的有效性。

论文还为宇宙中普遍存在的对称性提供了解释：

"对称性原理在自然法则方面发挥着重要作用，但到目前为止，人们还很少解释为什么会出现这种情况。我的研究结果表明，高对称性对应着最低的信息熵状态，这就有可能解释为什么自然界倾向于高对称性。这种删除多余信息的方法类似于计算机删除或压缩废弃代码以节省存储空间和优化功耗的过程。因此，这支持了我们生活在模拟中的观点"。

将信息与宇宙结构联系起来

沃普森博士之前的研究表明，信息是宇宙的基本构件，具有物理质量。他甚至声称，信息可能是难以捉摸的暗物质，几乎占宇宙的三分之一，他称之为质量-能量-信息等价原理。

论文认为，信息动力学第二定律为这一原理提供了支持，有可能验证信息是与质量和能量等价的物理实体这一观点。

Vopson博士补充说："要完成这些研究，下一步需要进行实证测试。一个可能的途径是我去年设计的实验，利用粒子-反粒子碰撞来证实宇宙中物质的第五种状态--并改变我们所知的物理学。"

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