นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ นีล เดอกราสส์ ไทสัน และนักวิทยาศาสตร์พยายามพิสูจน์ว่าความเป็นจริงนั้นทำงานเหมือนกับซอฟต์แวร์

ชุมชนวิทยาศาสตร์ระหว่างประเทศกำลังก้าวหน้าในการกำหนดสูตรการคำนวณทางคณิตศาสตร์เพื่อทดสอบสมมติฐานที่ว่าจักรวาลทำหน้าที่เป็นระบบคอมพิวเตอร์ขั้นสูง นักฟิสิกส์และนักจักรวาลวิทยาวิเคราะห์พฤติกรรมของอนุภาคมูลฐานเพื่อค้นหาลายเซ็นดิจิทัลที่พิสูจน์หลักฐานทางทฤษฎีนี้ การปรับปรุงเครื่องมือวัดในห้องปฏิบัติการที่มีความแม่นยำสูงช่วยให้แนวคิดสามารถออกจากสาขาปรัชญาล้วนๆ และเข้าสู่ฟิสิกส์เชิงทดลองได้

ผู้เชี่ยวชาญจัดทำแผนผังไดนามิกของสสารและพลังงาน โดยระบุความคล้ายคลึงโดยตรงกับอัลกอริธึมการปรับให้เหมาะสมที่ใช้ในวิศวกรรมซอฟต์แวร์ การเปลี่ยนแปลงนี้จำเป็นต้องมีการแก้ไขกฎพื้นฐานที่กำหนดการก่อตัวของกาแลคซีและพฤติกรรมของอนุภาคมูลฐานอย่างลึกซึ้ง ความแม่นยำทางคณิตศาสตร์ที่พบในธรรมชาติบ่งบอกถึงการออกแบบที่มุ่งเป้าไปที่ความเสถียรของระบบทางกายภาพและข้อมูล

เสาหลักของการวิจัยนี้อิงจากการสังเกตเฉพาะเกี่ยวกับพลศาสตร์เชิงพื้นที่และพฤติกรรมของแสง นักวิทยาศาสตร์จัดโครงสร้างหลักฐานดังนี้:

– การตรวจจับรหัสแก้ไขข้อผิดพลาดทางคณิตศาสตร์ที่ฝังอยู่ในสมการสมมาตรยิ่งยวด

– ขีดจำกัดสัมบูรณ์ของความเร็วแสงที่ทำหน้าที่เป็นอัตราการประมวลผลสูงสุดของสภาพแวดล้อมทางกายภาพ

– การหาปริมาณพลังงานเป็นแพ็กเก็ตที่แบ่งแยกไม่ได้ ซึ่งทำงานคล้ายกับพิกเซลบนหน้าจอความละเอียดสูง

กฎหมายใหม่ของอินโฟไดนามิกส์และการอนุรักษ์

การพัฒนากฎข้อที่สองของอินโฟไดนามิกส์กำหนดกระบวนทัศน์ที่ไม่เคยมีมาก่อนในการอนุรักษ์และการเสื่อมสลายของข้อมูลในโครงสร้างเชิงพื้นที่ แตกต่างจากอุณหพลศาสตร์แบบดั้งเดิมซึ่งทำนายการเพิ่มขึ้นของความผิดปกติทางกายภาพอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ด้านข้อมูลแสดงให้เห็นว่าเอนโทรปีของข้อมูลมีแนวโน้มที่จะลดลงหรือคงที่เมื่อเวลาผ่านไป ระบบธรรมชาติแสวงหาสภาวะสมดุลโดยสัญชาตญาณ โดยที่ความซ้ำซ้อนของโครงสร้างจะถูกกำจัดโดยอัตโนมัติ กลไกนี้รับประกันประสิทธิภาพสูงสุดในการส่งคุณลักษณะของสสารในทุกระดับที่สังเกตได้ การลบข้อมูลที่ไม่จำเป็นออกไปจะสะท้อนถึงเทคนิคการบีบอัดไฟล์ที่ใช้ในวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ร่วมสมัย กระบวนการนี้จะลบข้อมูลที่ซ้ำกันเพื่อประหยัดพื้นที่จัดเก็บข้อมูลในความเป็นจริง Nature ดำเนินการตามโปรโตคอลประสิทธิภาพที่เข้มงวดเพื่อประหยัดทรัพยากรการประมวลผลในสภาพแวดล้อมที่ขยายตัวอย่างต่อเนื่อง ไดนามิกนี้ชี้ไปที่ระบบที่จัดลำดับความสำคัญของความเสถียรของข้อมูล ลดการสิ้นเปลืองพลังงานในระหว่างการโต้ตอบทางกายภาพ

ความน่าจะเป็นทางคณิตศาสตร์และความก้าวหน้าทางเทคนิค

นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ นีล เดอกราสส์ ไทสัน ให้เหตุผลว่าวิวัฒนาการแบบเอ็กซ์โปเนนเชียลของเทคโนโลยีของมนุษย์ทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้หลักถึงความถูกต้องของทฤษฎีการคำนวณนี้ ความสามารถในปัจจุบันในการสร้างสภาพแวดล้อมเสมือนจริงที่สมจริงอย่างมาก ชี้ให้เห็นถึงอนาคตที่การจำลองกลายเป็นสิ่งที่แยกไม่ออกจากโลกที่จับต้องได้ สิ่งกีดขวางที่แยกทางกายภาพออกจากสภาพแวดล้อมดิจิทัลจะสลายไปโดยสิ้นเชิงเมื่อความละเอียดกราฟิกของระบบถึงระดับย่อยของอะตอม

จากมุมมองทางสถิตินี้ หากอารยธรรมไปถึงระดับทางเทคนิคที่จำเป็นในการเขียนโปรแกรมความเป็นจริงอย่างมีสติ อารยธรรมนั้นก็จะสร้างจักรวาลจำลองขึ้นมานับพันล้านแห่ง ความน่าจะเป็นทางคณิตศาสตร์ของมนุษยชาติที่อาศัยอยู่ในความเป็นจริงพื้นฐานดั้งเดิมนั้นไม่มีนัยสำคัญทางสถิติเมื่อพิจารณาจากสถานการณ์นี้ ฮาร์ดแวร์ที่รับผิดชอบในการรันโปรแกรมจักรวาลนี้จะมีสัดส่วนและความสามารถในการประมวลผลเกินกว่าความเข้าใจในปัจจุบัน

การเพิ่มประสิทธิภาพข้อมูลในระบบชีวภาพ

กฎของอินโฟไดนามิกส์ก้าวข้ามขีดจำกัดของจักรวาลวิทยาและค้นหาการตรวจสอบโดยตรงในพฤติกรรมของสิ่งมีชีวิตบนบก วิวัฒนาการของสายพันธุ์แสดงให้เห็นถึงรูปแบบที่ชัดเจนของการปรับแต่งข้อมูลมาหลายชั่วอายุคน กระบวนการที่ต่อเนื่องนี้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการอยู่รอดของสิ่งมีชีวิตในสภาพแวดล้อมที่ไม่เป็นมิตรและในการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศหรือทางภูมิศาสตร์อย่างต่อเนื่อง

กรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิกในทางปฏิบัติทำหน้าที่เหมือนฮาร์ดไดรฟ์ชีวภาพ โดยจัดเก็บซอร์สโค้ดสำหรับสิ่งมีชีวิตทุกชนิดที่รู้จัก โครงสร้างทางพันธุกรรมแสวงหาประสิทธิภาพสูงสุดในการจำลองเซลล์ทุกวัน โดยหลีกเลี่ยงการสะสมการกลายพันธุ์แบบสุ่มอย่างวุ่นวาย ลำดับข้อมูลภายในจะชดเชยความเสื่อมโทรมทางกายภาพภายนอกที่สิ่งมีชีวิตต้องทนทุกข์ทรมานเมื่อเวลาผ่านไป

กลไกการคัดเลือกโดยธรรมชาติทำงานเหมือนกันกับอัลกอริธึมการทำความสะอาดระบบปฏิบัติการ ชีววิทยาละทิ้งลำดับทางพันธุกรรมที่ล้าสมัยและรักษาข้อมูลที่มีความสำคัญต่อความต่อเนื่องของสายพันธุ์อย่างเคร่งครัด การยกเว้นข้อมูลที่ไร้ประโยชน์นี้ทำให้มั่นใจได้ถึงความเสถียรของรหัสพันธุกรรมในรุ่นต่อๆ ไป

รูปแบบทางคณิตศาสตร์ที่พบในธรรมชาติช่วยเสริมสมมติฐานกลางของจักรวาลที่ตั้งโปรแกรมไว้อย่างเข้มงวด ลำดับฟีโบนัชชีที่มีอยู่ในการเจริญเติบโตของพืชและการก่อตัวของเปลือก เป็นตัวอย่างการสร้างลวดลายเชิงโครงสร้างนี้ ชีววิทยาใช้ทางลัดในการเรนเดอร์เพื่อบันทึกหน่วยความจำระบบเมทริกซ์ในระหว่างการก่อตัวของโครงสร้างที่ซับซ้อน

การตีความแรงดึงดูดแรงโน้มถ่วงใหม่

การวิจัยเมื่อเร็วๆ นี้เสนอการตีความแรงโน้มถ่วงใหม่ทั้งหมด โดยย้ายออกไปจากแนวคิดคลาสสิกเรื่องความโค้งของกาลอวกาศที่สร้างขึ้นในศตวรรษที่ผ่านมา นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีแนะนำว่าแรงดึงดูดแรงโน้มถ่วงทำหน้าที่เป็นโปรโตคอลการบีบอัดข้อมูลอัตโนมัติภายในสถาปัตยกรรมจักรวาลเท่านั้น เมื่อเทห์ฟากฟ้าขนาดใหญ่จับตัวกันเป็นดาวนิวตรอนหรือหลุมดำ จักรวาลจะดำเนินการจัดเรียงข้อมูลบนดิสก์ เหตุการณ์นี้เน้นข้อมูลที่ซ้ำซ้อนในภาคส่วนที่มีความหนาแน่นสูงโดยเฉพาะ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของระบบ ความเข้มข้นสูงสุดของมวลในจุดเอกพจน์นั้นทำงานเหมือนกับการสร้างไฟล์บีบอัด

กระบวนการที่กำลังดำเนินอยู่นี้จะปล่อยหน่วยความจำประมวลผลออกสู่พื้นที่กว้างใหญ่ของสุญญากาศอวกาศ การจัดเรียงข้อมูลช่วยให้การจำลองสามารถรักษาความลื่นไหลในการปฏิบัติงานได้โดยไม่ต้องใช้ฮาร์ดแวร์พื้นฐานที่รองรับความเป็นจริงมากเกินไป แรงโน้มถ่วงไม่ถือเป็นกฎเกณฑ์ของฟิสิกส์คลาสสิกอีกต่อไป และกลายเป็นเครื่องมือสำคัญในการจัดการทรัพยากรเสมือน ไฟล์บีบอัดเหล่านี้ยังคงไม่สามารถเข้าถึงได้โดยผู้สังเกตการณ์ภายนอก แต่จำเป็นสำหรับการดูแลรักษาซอร์สโค้ดที่มีโครงสร้าง แรงโน้มถ่วงทำหน้าที่เป็นกลไกการทำความสะอาดและการจัดระเบียบสำหรับพื้นที่จัดเก็บในจักรวาล

โปรโตคอลการทดลองและการชนกันของอนุภาค

ขณะนี้นักวิทยาศาสตร์กำลังพัฒนาโปรโตคอลการทดลองที่เข้มงวดเพื่อตรวจจับลายเซ็นดิจิทัลในระดับพื้นฐานที่สุดและแยกไม่ออกของสสาร วิธีการตรวจสอบหลักเกี่ยวข้องกับการชนและการทำลายล้างของอนุภาคมูลฐานในสภาพแวดล้อมที่มีการควบคุมสูง นักวิจัยใช้เครื่องเร่งความเร็วฮาดรอนที่ทรงพลังที่สุดในโลกเพื่อทำการทดสอบทางกายภาพที่ซับซ้อนเหล่านี้

ในระหว่างผลกระทบทางกายภาพที่มีพลังงานสูง การลบข้อมูลที่เก็บไว้ในอนุภาคจะต้องปล่อยรังสีอินฟราเรดความถี่เฉพาะออกมา การตรวจจับพลังงานที่เหลือที่แม่นยำและทำซ้ำได้จะช่วยยืนยันได้ว่าส่วนประกอบของจักรวาลทำหน้าที่เป็นหน่วยเก็บข้อมูล สัญญาณความร้อนพลังงานต่ำแสดงถึงการลบทางกายภาพของข้อมูลย่อยของอะตอมในระหว่างการชน

ทีมงานจากต่างประเทศปรับเทียบเซ็นเซอร์ที่มีความไวสูงเพื่อแยกสัญญาณความร้อนนี้ออกจากเสียงรบกวนพื้นหลังของอวกาศ ความพยายามร่วมกันพยายามที่จะกำหนดความเข้าใจของมนุษย์ใหม่อย่างถาวรเกี่ยวกับเนื้อหาที่ประกอบขึ้นเป็นความจริงที่สังเกตได้ การพิสูจน์เชิงประจักษ์จะเปลี่ยนฟิสิกส์เชิงทฤษฎีเป็นสาขาหนึ่งของวิทยาการคอมพิวเตอร์ประยุกต์

สถานะมูลฐานที่ห้าของสสาร

การพิสูจน์เชิงประจักษ์ของทฤษฎีเหล่านี้จะสร้างข้อมูลให้เป็นสถานะพื้นฐานที่ห้าของสสารได้อย่างแน่นอน ข้อมูลที่ประมวลผลจะอยู่ถัดจากของแข็ง ของเหลว ก๊าซ และพลาสมาในตารางการจำแนกประเภททางกายภาพ บิตนี้ก้าวข้ามวิทยาการคอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิมจนกลายเป็นหน่วยพื้นฐานของความเป็นจริงที่รู้จักทั้งหมด

การค้นพบนี้มีศักยภาพทางประวัติศาสตร์ในการรวมกลศาสตร์ควอนตัมและทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปเข้าด้วยกัน การทำความเข้าใจจักรวาลจะต้องมีการถอดรหัสภาษาโปรแกรมภายในโดยตรง นักฟิสิกส์รับหน้าที่เป็นนักวิเคราะห์ระบบที่อุทิศตนเพื่อทำความเข้าใจซอร์สโค้ดของจักรวาลที่มีโครงสร้าง

การขยายตัวและการระบายความร้อนแบบไดนามิก

การเร่งความเร็วอย่างต่อเนื่องของการขยายตัวของจักรวาลทำหน้าที่เป็นกลไกการระบายความร้อนและการเจือจางข้อมูลขนาดใหญ่ การเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณของพื้นที่ว่างระหว่างกาแลคซีช่วยรักษาเอนโทรปีของข้อมูลให้อยู่ในระดับที่ปลอดภัยและจัดการได้ การแยกอย่างต่อเนื่องนี้หลีกเลี่ยงความล้มเหลวที่สำคัญในการประมวลผลการจำลองทั่วไป และรับประกันความต่อเนื่องของโปรแกรมในการดำเนินการอย่างต่อเนื่อง