A është gjithçka vetëm numra?

A është gjithçka vetëm numra?



Kur Albert Einstein përfundoi më në fund teorinë e tij të përgjithshme të realitetit në 1916, ai vërejti ekuacionet dhe zbuloi një mesazh të papritur: universi po zgjerohet. Einstein nuk besonte që universi fizik mund të tkurrej apo rritej, kështu që injoroi atë që i thoshin ekuacionet.

Tridhjetë vjet më vonë, Edvin Hubble gjeti prova të qarta të ekspansionit të universit. Einstein kishte humbur shansin për të bërë parashikimin shkencor më dramatik të historisë.

Si e "dinin" ekuacionet e Einsteinit se universi po zgjerohej, kur nuk po e bënte? Nëse matematika nuk është asgjë më shumë se sa një gjuhë që ne përdorim për të përshkruar botën, një krijim i trurit të njeriut, si mund të paralajmërojë gjëra përtej asaj që ne për-ypim?

"Eshtë e vështirë të mënjanosj përshtypjen se këtu kemi të bëjmë me një mrekulli", shkruante fizikani Eugene Uigner në dokumentin e tij klasik të vitit 1960 "Efektiviteti i paarsyeshëm i matematikës në shkencat natyrore".

Parashikimi i matematikës duket jo më pak një mrekulli sot. Tek Large Hadron Collider në CERN, pranë Gjenevës, fizikanët kohët e fundit vërejtën gjurmët e një thërrmije që ishte zbuluar 48 vjet më parë e që endej nëpër ekuacionet e fizikës së thërrmijave. Si është e mundur që matematika "di" për thërrmijat e Higgsit apo cdo tipar tjetër të realitetit fizik?".

"Ndoshta ndodh sepse matematika është realiteti", thotë fizikani Brian Greene i Columbia University në Nju Jork. Ndoshta nëse gërmojmë aq thellë sa duhet, do të zbulonim që objektet fizikë si tavolinat dhe karriket janë të përbëra jo nga thërrmija dhe fije, por nga numra. "Janë probleme shumë të vështirë", thotë filozofi i shkencës James Ladyman i Universitetit të Bristolit në Britani, "por do të ishte ndoshta më e saktë të thonim që universi është i përbërë nga matematika se sa të themi që është i përbërë nga materia".

E vështirë vërtetë. Cfarë do të thotë të thuash që universi është "i bërë nga matematika?" Një pikënisje normale do të ishte të pyesnim nga se është e përbërë vetë matematika.

Fizikani John Ueeler thoshte se "baza e të gjithë matematikës është 0 = 0". Të gjithë strukturat matematikore mund të derivohen nga dicka e quajtur "seti bosh", pra seti që nuk përmban elementë. Le të themi që ky set i korrespondon zeros; atëherë numrin një mund ta përcaktojmë si setin që përmban vetëm setin bosh, 2-shin si setin që përmban setet që i korrespondojnë zeros dhe 1-shit, e kështu me radhë. Vazhdoni të shpalosni asgjënë si kukulla ruse të padukshme dhe shfaqet e gjithë matematika.

Matematicieni Ian Steuart i Universitetit të Uaruik në Britani e quan këtë "sekreti i frikshëm i matematikës: gjithcka është e bazuar tek asgjëja". Realiteti mund të bazohet tek matematika, por matematika bazohet praktikisht tek hici...

Informacioni është gjithçka



Çfarëdo lloj realiteti që mendoni se po jetoni, ndoshta gaboheni.

Universi është njëkompjuter, dhe cdo gjë që ndodh në të mund të shpjegohet me përpunimin e informacionit. Lidhja mes realitetit dhe shkencës kompjuterike mund të mos jetë menjëherë e dukshme, por hiqni disa shtresa dhe pikërisht këtë do të gjeni, sipas disa studiuesve.

Ne e mendojmë botën si të përbërë nga thërrmija që bashkohen prej forcave, për shembull, por teoria kuantike na thotë se këto janë thjeshtë një rrëmujë fushash që mundemi t'i përshkruajmë vetëm përmes matematikës së fizikës kuantike.

Pikërisht këtu hyn në lojë kompjuteri, të paktën nëse mendon për të në terma konceptualë si dicka që përpunon informacion, dhe jo si një kuti mbi tavolinën tënde. "Fizika kuantike pothuajse përshkruhet në tërma të përpunimit të informacionit", thotë Vladko Vedral i Universitetit të Oksfordit. "Eshtë domethënëse që përpunimin e informacionit e gjen në rrënjë të gjithckaje".

Informacioni sigurisht që ka një vend të vecantë në teorinë kuantike. Parimi i famshëm i pasigurisë - që thotë se nuk mund të dish njëkohësisht shpejtësinë dhe pozicionin e një thërrmije - zbërthehet tek informacioni. Ashtu si edhe "kokolepsja", ku objekte kuantikë ndajnë cilësi dhe shkëmbejnë informacion pavarësisht nga distanca fizike mes tyre.

Në fakt, cdo proces në univers mund të reduktohet në ndërveprimet mes thërrmijave që prodhojnë përgjigje binare: po ose jo, këtu ose atje, lartë Informacioni është gjithçka ose poshtë. Kjo do të thotë që natyre në nivelin e saj më themelor, është thjeshtë vërtitja e shifrave binare, apo bit-eve, tamam si një kompjuter. Rezultati i morisë së bit-eve është i dukshëm në atë që e perceptojmë si një vendosje e vazhdueshme, rivendosje dhe ndërveprim i atomeve - me fjalë të tjera, realiteti.

Sipas Ed Fredkin i Institutit të Teknologjisë në Massachusetts, nëse do të mund të gërmonim në këtë proces do të gjenim se universi ndjek vetëm një ligj, një rregull të vetëm të përpunimit të informacionit që është gjithcka që të duhet për të ndërtuar një kozmos. Në këndvështrimin e Fredkin, kjo do të ishte një lloj procedure e tipit "nëse - atëherë"; ai lloj rregulli që përdoret në shkencën tradicionale të kompjuterëve për të manipuluar bit-et që mbahen nga tranzistorët në një chip, por këtë herë zbatuar në bit-et e universit. Vedral dhe të tjerë mendojnë se është pak më e ndërlikuar se kaq.

Për arsye se ne mund të reduktojmë gjithcka në univers në njësi që ndjekin ligjet e fizikës kuantike, universi duhet të jetë një kompjuter kuantik, në vend të tipit klasik që ne e njohim...