우주는 개방적입니까?

앨버트 아인슈타인 (Albert Einstein)에서 제가 가장 좋아하는 인용문 중 하나는 우주에서 가장 이해할 수없는 것이 이해할 수 있다는 것입니다. (그가 실제로 말한 것은 1936 년의 작품에서“물리와 현실”에서 더 오래 걸렸으며, 임마누엘 칸트에 대한 탈퇴와“이해력”의 의미를 포함하지만, 그는“… 세상의 영원한 미스터리는 이해력입니다.”라고 말합니다. 더 큰 신비는 우주가 실제로 자기 이해가 가능하다는 것입니다.

거의 140 억년 전부터 모든 물질과 에너지가 절묘하게 균일하고 지루한 상태에 존재했을 때, 코스모스는 우리 태양계의 적어도 하나 이상의 작은 지점에서는 대행사와 의식과 같은 신비한 것들을 얻는 복잡한 구조를 포함하도록 진화했습니다. 그렇게함으로써 그들은 (우리를 의미하는) 해석 된 현실의 현실을 생성합니다.

DataOme에 의해, 나는 우리가 생성, 활용 및 전파하는 모든 데이터 (및 포함 된 정보)를 의미하지만 DNA에서 인코딩되지 않은 것을 의미합니다. Dataome은 책에 대한 동굴 그림, 클라우드 서버로의 플래시 드라이브 및 해당 작업을 위해 내장 된 모든 구조를 포함합니다. 우리는이 데이터 옴에 대한 불안한 공생에 존재하며, 우리를 위해 제공하는 정보가 우리의 진화 적 성공에 중요하더라도 관심이 항상 우리와 일치하지 않을 수도 있습니다. 여기에는 현실 자체의 경험을 설명하는 정보가 포함됩니다.

물리학의 모든 방정식 또는 행성, 별, 은하계의 궤도, 진화 방식에 대한 모든 컴퓨터 시뮬레이션은 원자를 데이터 솜으로 재 배열함으로써 우주에 대한 우주에 대한 우주의 해석에 대한 기괴한 인상입니다. 그러나 더 깊은 관점이 있습니다.이 모든 것이 실제로 불가피 했습니까? 우리는 데이터 솜을 만들거나 우리가하는 일을하는 데 선택의 여지가 있었으며 우주의 자기 인식 실체도 선택을 할 수 있습니까?

이론적 컴퓨터 과학자 인 Scott Aaronson은“The Ghost in the Quantum Turning Machine”이라는 제목의 2013 년 70 페이지 길이의 2013 년에 에세이에 근접한 놀랍도록 활기차고 아이디어 밀도가 높습니다. 여기서 시간을 보내고 싶어서 정말 재미 있습니다. 그는 우리 중 많은 사람들이 임의의 예측 불가능 성 아이디어를 자유 의지로 상충한다고 지적합니다. 예를 들어, 나는 자유 의지를 행사하는 것처럼 느낄 수 있습니다. 잘 모르겠습니다. 자발적으로“스폰지”라는 단어를 씁니다. 확실히 전적으로 무작위로 보인다.

Aaronson은 우리가 무작위성이라고 부르는 것이 실제로 잘 정의 된 통계적 확률 규칙을 따르기 때문에 아마도 옳지 않다고 주장한다. 예측 불가능 성이 예측 가능합니다. 대조적으로 무작위 확률로 측정 할 수없는 예측할 수없는 현상이 있습니다. 그들은 다른 형태의 예측 가능성을 가지고 있습니다. 이것은 Knightian 불확실성 라는 속성에 의해 설명됩니다 1920 년대에 이러한 아이디어를 연구하는 경제학자 한 명이 프랭크 나이트 한 후. 현대의 언어에서 이것은 작가이자 수학적 사상가 인 Nassim Taleb에 의해 기술적으로 대중화 된“Black Swan Event”아이디어와 매우 흡사합니다. Black Swan 이벤트는 극히 드물고 세상에 큰 영향을 미치며 사실 이후에 설명을 발명했습니다. 그러나 그 사건이나 행동이 확률에 의해 객관적으로 정량화 될 수 없다면, 그것은 Knightian 불확실성 범주에있을 가능성이 높습니다.

Aaronson의 설명을 기반으로 한 예는 다음과 같습니다. 컴퓨터 프로그램이 작업의 일부로 임의의 숫자를 생성한다고 상상해보십시오. 아마도 화면 구매를 위해 임의의 색상 혼합물을 선택하고있을 것입니다. 그러나 숫자 669988을 선택하면 코드에 버그가 발생하여 충돌시킬 수 있습니다. 원래 프로그래머는 이것을 알고 있었지만 669988은이 6 자리 수에 대한 백만 가지 가능성 중 하나의 선택 일 뿐이므로 수용 가능한 확률이라고 결정했습니다.

그러나 코드가 대신 인간에게 임의의 6 자리 수를 제공하도록 요청하면 어떻게됩니까? 프로그래머는 669988이 입력 될 가능성이 얼마나 될지 알 수 없습니다. 사람의 운이 좋은 숫자 일 수 있습니다.이 숫자에 대한 이상한 인간의 소인이있을 수 있습니다. 예측할 수 없을 정도로 예측할 수없는 대신 예측할 수 없으며 간단한 수학적 확률로 설명 할 수 없습니다. 대신 인간의 자유 의지를 반영합니다.

그러나 당신이 물리학 자 (또는 적절한 철학자)라면 이것과 싸움을 선택할 수 있습니다. 그 이유는, 인간이 언제라도하는 일은 궁극적으로 매우 길고 매우 복잡한 사건의 결과이기 때문입니다. 이러한 각 사건은 원자와 전자, 광자 및 법률의 개별 상호 작용과 발생으로 분류 될 수 있습니다. 그들은 모두 예측할 수 없을 정도로 예측할 수 없습니다. 그리고 여기에는 양자 불확실성과 같은 것들이 포함됩니다. 분명히 우리는 단순히이 임의의 사슬로 충분히 멀리 들어가서 항상 인간 행동이나 다른 것을 설명 할 수 있습니다. 이 경우 진정한 자유 의지는 없습니다. 현실의 기본 부분에서 실제 기사의 불확실성은 없습니다.

Aaronson은 우주의 가장 초기 (양자) 상태가 기사의 불확실성을 가지고 있다면 상황이 더 흥미 롭다고 주장합니다. 새로운 우주의 정확한 상태는 무작위성의 통계 규칙에 의해 결정될 필요가 없습니다. 코드 크래시 숫자를 가장 많이 추측하는 누군가의 이전 예와 마찬가지로 이상하게 예측할 수 없을 수도 있습니다. 이 경우, 그 상태와 그 후에 모든 원자, 미국 및 모든 외계인을 포함하여 우주가 취할 모든 상태를 설명하는 정보는“아론 슨의 용어로)“공짜”로 만들어진 것으로 간주 될 수 있습니다. 그리고 공짜는 우주 선택의 마지막 단어와 비슷합니다.

이 공짜는 또한 본질적으로 양자 여야합니다. 즉, 양자 거동을 나타내는 물체와 시스템에 적용되는 평범한 오래된 1과 0 비트의 버전 인 "큐브"라는 것을 의미합니다. 그들은 퍼지하고 결정되지 않은 것들이 부름을 받고 초점을 맞추기 전까지입니다. 그것은 실제로 우리의 머리를 아프게 할 것이기 때문에 실제로 다루는 것을 피할 합병증입니다. 운 좋게도, 공짜가 어디에서 이끄는 곳을 이해하려면 우리가 그 모든 세부 사항을 알 필요는 없습니다.

주의를 기울여야 할 이야기는 단순히 이러한 공짜가 우주의 역사를 통해 붙어있을 수 있다는 것입니다. 또는 이것을 다른 방식으로 바꾸려면 :특정 사건으로 이어진 일련의 사건을 추적하고 싶다고 가정 해 봅시다. 일부 사건의 경우 원래의 공짜에. 그리고 그 공짜는 Knightian 불확실성을 준수하기 때문에, 당신이 본 것을 본 이유에 대한 궁극적 인 답이 없다는 것을 의미합니다. 닭이 왜 길을 건너는 이유는 결코 알려지지 않을 것입니다.

아마도 그것은 아마도 인간의 뇌와 그 생각과 같은 구조에도 적용될 수 있습니다. 만약 우리가 뇌에서 수십만의 분자 및 원자 상호 작용과 묶은 사건을 풀 수 있다면, 여기저기서 양자 불확실성의 끊임없는 누그팅이 원래의 공짜로 되돌아 가서 어떤 종류의 자유 의지를 우리 자신에게 회복시킬 수 있습니다. 나는 어떤 종류의 멍청한 신비로운 양자-뇌 연결을 제안하지 않습니다. 이것은 모두 물리학입니다 (글쎄요 그러나 의심의 여지가없는 닭고기를 길가에 배치하려는 자발적인 결정은 진정으로 기사단이며, 계보가 빅뱅으로 돌아가는 것입니다.

그러나 이것은 또한 우주에서 어떤 일이 일어날 수있는 방법이 너무 많으며, 역사가 펼칠 수있는 많은 방법만을 의미합니다. 오히려 한 대륙 해안선에서 다른 대륙 해안선으로의 크로스 컨트리로드 트립을하는 것과 같습니다. 시작할 수있는 곳이 너무 많아서 각각이 끝날 수있는 곳에 영향을 미칩니다. 우주는 정보의 참신을 창출 할 수있는 능력이 진정으로 개방적입니까? 아마도 전적으로는 아닙니다.

당신이 지금까지 독서에서 살아남은다면 우리가 얼마나 많은 공짜에 대해 이야기하고 있는지 궁금 할 것입니다. 결국, 아는 우주는 크지 만 결정적으로 유한합니다. 우리는 약 138 억 년 전에 빅뱅 이후로 빛이 우리에게 도달 할 시간이 있었던 우주의 영역만을 관찰 할 수 있습니다. 이것은 까다 롭지 만 실제로 관찰 가능한 우주의 모든 종류의 비트 (공짜가 아닌)를 대략 10-122 (또는 10)로 추정 할 수 있습니다. 의미는 이것이 일어날 수있는 흥미로운 일의 수의 한계라는 것입니다. 우주에서. Do-Overs, extras 없음, 이것이 바로 그렇습니다.

그러나 이것은 또한 공짜와 비트가 시간이 지남에 따라 "사용"되고 있음을 의미합니다. 실제로, 그들은 사건이 일어나려고해야합니다. 그리고 이것은 우리에게 열역학 및 엔트로피 법칙의 고전적인 물리 아이디어와 비트를 지우는 데 필요한 에너지에 대한 Landauer 한계에 전적으로 돌아갑니다. 정보 저장 및 액세스는 에너지를 사용하는 것을 의미합니다. 그러나 에너지를 사용하는 경우 우주의 엔트로피를 유지하거나 증가시켜야합니다 (일반적으로 말하면). 모든 현실에 유한 한 비트가 있다면, 10과 같은 수많은 숫자가 있더라도 결국 우주는 엔트로피와 비트를 바꿀 수있는 방법이 부족합니다.

이 시점 에서이 이야기는 모든 것이 열 평형 상태에있는 멀리 떨어진 곳, 먼 우주 미래와 연결됩니다. 공간은 어디에서나 같은 온도에 있습니다. 뜨겁고 차가운 반점이없고, 따뜻한 것들에서 쌀쌀한 것들로 에너지가 흐르는 방법이 없습니다. 더 이상 뒤집을 수없는 비트가없고 우주는 후회 만 가득한 미초한 목욕으로 끝납니다. (후회는 정보를 암시 하고이 후기에 접근 할 방법이 없을 것입니다.)

이 중 어느 것이 그 중 어느 것이 있었습니까? 우리의 가장 좋은 방법은 끊임없이 확장되는 우주가 실제로 열 균일 성으로 최종 지루함으로 향하고 있다는 것입니다. 공짜와 같은 개념은 현재 현실 아래에서 현실을 진드기로 만드는 것에 대한 흥미로운 제안입니다.

이 모든 것에 대한 필수 요점은 정보가 기대할 수있는 것 이상을 보여줍니다. 자연의 기초를 조사하는 방법은 아닙니다. 기본의 일부일 수 있습니다. 결과적으로, 인간의 데이터 ome이 우주의 구조 (조작 된 물질과 에너지 조각)와 같은 우주의 구조와 점점 더 얽히고 있다는 사실은 우리 (생명체로서) 미래의 미래의 바다를 향한 보편적 추진에 전념하고 있음을 의미합니다. 마치 마치 우리가 진공에서 일시적인 에너지 변동으로 튀어 나온 것처럼, 그 이후로 우리는 그 이후로 우리의 길을 뒤로 젖히고 있습니다.

그의 새 책을 여기에 쓰면서 Caleb Scharf의“3 Greatest Evelations”를 읽으십시오.

Caleb Scharf는 의 저자입니다 정보의 상승. 그는 천체 물리학 자, 뉴욕 컬럼비아 대학교의 우주 생물학 이사이며 인간과 기계 의식을 연구하는 연구소 인 yhousenyc.org의 창립자입니다. 그의 이전 책에는 가 포함됩니다 우주 우주 :거의 모든 것에서 거의 아무것도까지 우주 규모를 통한 서사시 투어.

리드 이미지 :Nina Ezhik / Shutterstock