Yerçekimi Evrenin Dev Bir Bilgisayar Olduğuna Dair Bir İpucu Olabilir

Vopson'un son çalışmasına göre yerçekimi, Evren'deki hesaplama süreçlerinin bir ürünü, Evren'in bilgi ve maddeyi uzay ve zamanda düzgün bir şekilde organize etme çabasının bir yan ürünü olabilir.

Vopson, “Bu çalışmadaki bulgularım, Evren'in dev bir bilgisayar gibi çalışabileceği ya da gerçekliğimizin simüle edilmiş bir yapı olduğu düşüncesine uyuyor” diyor.

“Tıpkı bilgisayarların yerden tasarruf etmeye ve daha verimli çalışmaya çalışması gibi, Evren de aynı şeyi yapıyor olabilir. Bu, yerçekimi hakkında düşünmenin yeni bir yolu - sadece bir çekim olarak değil, Evren düzenli kalmaya çalışırken meydana gelen bir şey olarak.”

İşlevsel olarak bir simülasyonda yaşayıp yaşamadığımız hayatlarımız ya da varoluşumuz hakkında hiçbir şeyi değiştirmez. Ancak gerçekliğimizin sınırlarını geriye çekip davranışının bir simülasyonunkiyle nerede örtüşebileceğini görmeye çalışmak bize içinde yaşadığımız Evren'in doğası hakkında bir şeyler öğretebilir.

Vopson birkaç yıldır bu araştırmanın peşinde, ortaya ne çıktığını görmek için kurcalıyor ve dürtüyor. 2022 yılında, İngiltere'deki Jeremiah Horrocks Matematik, Fizik ve Astronomi Enstitüsü'nden meslektaşı matematikçi Serban Lepadatu ile birlikte, Evren'in simülasyon benzeri davranışını anlamak için bir çerçeve olan infodinamiğin ikinci yasası adını verdikleri bir şey buldular.

Bu çerçeve, Evren'de doğal olarak meydana gelen herhangi bir sürecin kullanılabilir enerji kaybına ve bir sistemin düzensizlik ya da entropi ölçüsünde bir artışa neden olacağını belirten termodinamiğin ikinci yasasına dayanmaktadır. Buna karşın infodinamiğin ikinci yasası, 'bilgi entropisinin' ya aynı seviyede kalmasını ya da zaman içinde azalmasını gerektirir.

Vopson'un araştırması ayrıca bilginin kütlesi olduğu ve bu nedenle maddenin bir hali olarak kabul edilebileceği fikrini araştırmış ve temel parçacıkları DNA'ya benzer veri depolama birimleri olarak kabul edersek Evrendeki bilgi miktarını hesaplamıştır.

Parçacık fiziğine göre bu temel parçacıklar, dijital bilginin en küçük birimleri olan bitler gibi, Evren'deki maddenin mümkün olan en küçük birimleridir. Vopson'a göre bu parçacıklar pikseller ya da uzay-zamanda bir bit gibi 1 ya da 0 olarak kaydedilebilen hücre benzeri bölümler halinde organize edilebilir - bu durumda pikselin madde içerip içermediğine bağlıdır.

Vopson'un yeni makalesine göre yerçekimi, Evren'deki madde dağılımının pikselleşmesinin bir göstergesi olarak alınabilir. Vopson, birden fazla parçacığın aynı piksele düştüğünde birleştiğini, böylece her pikselin yalnızca bir “nesne” içerdiğini belirtiyor.

Vopson'a göre yerçekiminin Evreni nasıl optimize ettiğini gösteren bir diyagram. (Portsmouth Üniversitesi) “Bu, bilgi içeriğinin en aza indirilmesini ve buna bağlı olarak hesaplama gücünün azaltılmasını gerektiren hesaplama sistemindeki kural seti nedeniyle çekme kuvvetini tetikler” diye açıklıyor.

“Basitçe söylemek gerekirse, uzaydaki tek bir nesnenin konumunu ve momentumunu takip etmek ve hesaplamak, çok sayıda nesneden çok daha hesaplama açısından etkilidir. Bu nedenle, yerçekimsel çekimin, bilgiyi sıkıştırma rolüne sahip bir hesaplama sürecindeki bir başka optimize edici mekanizma olduğu görülüyor.”

Yani bu benzetmede piksel ZIP dosyasıdır ve yerçekimi de kapladığı alanı optimize eden sıkıştırma kuvvetidir.

Evrendeki tüm yaygınlığına rağmen yerçekiminin ne olduğunu, hatta neden olduğunu bile bilmediğimizi düşündüğünüzde bu daha da ilgi çekici bir hal alıyor. Onu ölçebiliyoruz ama doğasını anlamıyoruz.

Yerçekimini farklı çerçeveler altında ele alarak - örneğin, Evren'in hesaplama optimizasyonu aracı olarak - sadece genel görelilik veya kuantum mekaniğine bakarak bulabileceğimizden daha fazla cevap bulabiliriz.

Vopson makalesinde, “Evrenin gerçekten de hesaplamalı bir yapı olup olmadığı açık bir soru olmaya devam ediyor, ancak yerçekiminin entropik doğası, bilginin fiziksel gerçekliğin temel bir bileşeni olduğuna ve veri sıkıştırmanın Evrendeki fiziksel süreçleri yönlendirdiğine dair ikna edici kanıtlar sunuyor” diye yazıyor.

“Gelecekteki araştırmalar bu çerçeveyi geliştirmeye, göreceli ve kuantum yerçekimi bağlamlarında uygulanabilirliğini araştırmaya ve olası deneysel doğrulamaları incelemeye odaklanmalıdır.”

Bu yazı SCIENCEALERT’ de yayınlanmıştır.