fizica - Digital-l

fizica digitala, fizica si cosmologie - un set de perspective teoretice care decurg din presupunerea că universul este de fapt descrisă informația și, prin urmare, este calculabil. Din aceste ipoteze rezultă că universul poate fi înțeleasă ca rezultatul unui program de calculator, sau ca un fel de dispozitiv de calcul numeric (sau cel puțin dispozitivul pentru un astfel de dispozitiv matematic izomorfe).

fizica digitală se bazează pe una sau mai multe dintre următoarele ipoteze (enumerate în ordinea crescătoare îndrăzneala de ipoteze). Universul sau realitate:

• în esență informațională (deși nu fiecare ontologie de știri trebuie să fie digitale);
• în esență, calculabil;
• Este, în esență, un digital;
• este un calculator imens;
• rezultatul simulării.

Evident, fiecare computer trebuie să fie compatibile cu principiile teoriei informației. termodinamica și mecanica cuantică statistică. Relația fundamentală dintre aceste domenii a fost propusă de Edwin Jaynes în două lucrări de mecanica statistică [1] [2]. În plus, Jane artizanale cu atenție și interpretare a teoriei probabilității ca o generalizare a logicii aristotelice. în căutarea de bine adaptate pentru a lega fizica fundamentală și calculatoarele digitale. deoarece acestea sunt proiectate pentru a efectua operații logice și echivalente clasice - Boolean [3].

Idei similare sunt teoria protoalternativ Karla Fridriha von Weizsäcker. pankompyutatsionalizm, teoria computațională a universului, teoria „conținutul informațiilor» ( «l de biți») Dzhona Uilera și universul matematic ipoteza ( «End Ansamblul») Max Tegmark.

fizica digitala

Au existat încercări de a identifica individuale biții de particule fizice. De exemplu, dacă o particulă elementară. cum ar fi un electron. quantum trece de la o stare la alta, ea poate fi considerată ca o valoare de biți schimbare, de exemplu, 0 la 1. Bitul unic este suficient pentru a descrie o singură trecere cuantică a particulelor. Așa cum apare universul format din particule elementare ale căror comportament poate fi descris complet prin tranzițiile cuantice, se înțelege că acesta poate fi descrisă complet de un bit de informație. Fiecare stare de informare și fiecare schimbare de stare este o schimbare a informațiilor (necesită manipularea unuia sau mai multor biți). Fără a lua în considerare materia întunecată și energia întunecată. care sunt în prezent prost înțeles, cunoscut universul este format din circa 10 la circa 80 de protoni din același număr de electroni. Acest lucru implică faptul că universul poate fi prosimulirovana pe calculator, capacitatea de a stoca și manipula 10 90 biți. În cazul în care o astfel de simulare este de fapt cazul, atunci este hypercomputation imposibil.

Buclă gravitația cuantică susține fizica digitală este faptul că ea consideră cuantificați spațiu-timp. Paola Tsitstsi formulat înțelegere a acestei idei este ceea ce se numește „cuantică gravitație buclă de calcul“, sau VPKG ( «computațional buclă cuantică gravitație». CLQG) [11] [12]. Alte teorii care combinate aspecte ale fizicii digitale și a gravitației cuantice buclă au fost nominalizate Martsuioli Annalisei și Mario Razetti [13] [14] și Florian Girelli și Eter Livigno [15].

Protoalternativy Weizsäcker

Pankompyutetsionalizm sau teoria calculabilitate universul

Pankompyutetsionalizm (de asemenea, „pan-kompyutetsionalizm“, „kompyutetsionalizm naturale“). - o vedere a universului ca o mașină mare de calcul sau mai degrabă o rețea de procese de calcul, care calculează starea următoare a legilor fizice fundamentale (dinamic în curs de dezvoltare) din starea actuală [16]

„Toți biții» ( «l de biți») Wheeler

În urma Jaynes și Weizsacker fizician Dzhon Archibald Uiler a scris:

Nu este rezonabil să ne imaginăm că informația este în centrul fizicii, cât și în miezul computerului.

David Chalmers de la Universitatea Națională din Australia, a rezumat punctele de vedere ale Wheeler:

Christopher Langan a consolidat, de asemenea, punctele de vedere ale Wheeler în meta lui epistemologic:

Teoria Viitorul validitatea lui John Wheeler:
În 1979, celebrul fizician Dzhon Uiler, care a dezvoltat neologismul „gaură neagră“, și a constatat că o utilizare bună a filosofică titlul „Dincolo de Black Hole“ munca de cercetare, în care el descrie universul ca circuitul de auto-excitat. Lucrarea include o ilustrație în care o parte a scrisorii de capital U, aparent, adica Universul (Universul), este echipat cu un ochi mare și foarte inteligent, se uită la cealaltă parte, pe care se pare că el a posedat urmărind informații cum senzoriale. Conform poziției sale, sau atingeți ochiul este aspectul cognitiv al realității, chiar și un observator uman s-ar putea în univers, în timp ce obiectivul percepției ochiului este aspectul de informații al realității. Cu aceste aspecte suplimentare, se pare că universul poate fi, într-un anumit sens, dar nu neapărat în uz general, să fie descris ca fiind „conștient“ și „introspectiv“ ... poate chiar „infokognitivnaya“. [18]

Aparent, prima prezentare oficială a ideii că informația poate fi o valoare fundamentală în centrul fizicii aparține Frederick Kantor, un fizician de la Universitatea Columbia. cartea lui Cantor „Mecanica Information» (Wiley-lnterscience. 1977) dezvoltă această idee, dar fără rigoare matematică.

Antinomia dintre continuul și timpul în legătură cu problema existenței ... Potrivit Wheeler este un motiv de îngrijorare, o provocare viitorul fizicii cuantice, cauzate cum este voința de putere a realității în mișcare, pentru a „atinge patru victorii“ (ibid) ... Și așa, noi înapoi la problema „modul de înțelegere a cuantice bazate pe o foarte simplă și - așa cum o înțelegem - idee destul de evident“ (ibid), din care poate fi îndepărtat continuu timp. Numai în acest mod va la matematic puterea calculabil asupra dinamicii, adică mișcarea în timp, fiind în ansamblu ar putea fi îndeplinite. [20] [21]

digitale de fizică sau informații

Nu orice abordare informațională a fizicii (sau ontologia) este cu siguranță digitală. Luciano Florodi [22]. "Realismul structural Information" este o variantă de realism structural. care menține un angajament ontologică a lumii, care constă din caracterul complet al obiectelor de informații care interacționează dinamic unele cu altele. Astfel de obiecte de date trebuie înțelese ca affordansy convingătoare.

Digital Ontologie și pankompyutetsionalizm sunt de asemenea independente. În special, Dzhon Uiler a apărat primul, dar nu a spus nimic despre acesta din urmă, a se vedea. Ofertă de preț în secțiunea anterioară.

Motivele calculabilitate

mașină Turing

informatică se bazează pe noțiunea de o mașină Turing. imaginat un calculator, prima dată descrisă de Alan Turing în 1936. În ciuda simplității sale, teza Bisericii - Turing sugerează că o mașină Turing poate rezolva orice „corect“ problema (în calculator sarcină este considerat „solubil“, în cazul în care poate fi rezolvată, în principiu, adică, în momentul final, care nu este neapărat timpul sfârșitului de relevanță pentru oameni). Prin urmare, o mașină Turing stabilește principiul „limita superioară“ a puterii de calcul, în contrast cu oportunitățile oferite de gipoteticheskimim de macro.

Principiul echivalenței computaționale Stephen Wolfram justifică în mod semnificativ abordarea digitală. Acest principiu, dacă este adevărat, înseamnă că totul poate fi calculată una în esență o mașină simplă, realizarea unui automat celular. Aceasta este una dintre modalitățile de obiectivele tradiționale ale fizicii: găsi legi și mecanisme simple pentru întreaga natură.

fizica Digital falsificabilă acea clasă mai puțin puternic de calculatoare nu pot simula o clasă mai puternic. Astfel, în cazul în care universul nostru este o realitate simulată gigant, această simulare este rulat pe calculator, o putere, cel puțin nu inferior la o mașină Turing. Dacă omenirea este de a reuși în construcția de macro, aceasta va însemna că mașina Turing nu are suficientă putere pentru a simula universul.

Teza Bisericii - Turing (Deutsch)

Teza clasică a Bisericii - Turing necesită orice computer, putere echivalentă cu o mașină Turing, ar putea, în principiu, să se calculeze tot ceea ce poate calcula o persoană, în cazul în care este dat suficient timp. O versiune mai riguroasă, nu atribuie Chorchu sau Turing [24]. Se impune ca o mașină Turing universală ar putea calcula nimic, necesitând astfel imposibilitatea de a construi „Turing supercarul“, numit de macro. Dar, dincolo de calculele practice sunt stabilite fizica, mai degrabă decât informatică:

„Turing a arătat nici unul din masina lui poate rezolva orice problemă care poate fi rezolvată,“ instrucțiunile clar stabilite reguli sau proceduri „și nici nu a dovedit că universal masina Turing“ poate calcula orice funcție care orice computer poate calcula orice arhitectură. " El a dovedit că mașina lui Turing universală poate calcula orice funcție care poate calcula orice mașină Turing; și el a prezentat un argument filosofic în sprijinul acestei teze, numită aici teza Turing. Dar această afirmație, referindu-se la domeniul metodelor eficiente (de exemplu, zona de un anumit tip de proceduri care sunt capabili de a efectua negarantat cu ajutorul om-mașină), fără a aduce atingere procedurilor care sunt capabile de a efectua mașină, chiar și în conformitate cu „a arătat clar regulile.“ Printre setul de operații de mașini pot fi cei care nu pot îndeplini nici asigurată de mașină om“. [25]

Pe de altă parte, în cazul în care două ipoteze suplimentare sunt realizate, cum ar fi:

• gipervychisleniya necesită întotdeauna aceste infinitati;
• aceste infinituri în fizica nu există,

principiul combinat care rezultă în mod necesar se află în domeniul de aplicare al Turing.

„Acum pot formula o versiune fizică a principiului Bisericii - Turing:“ Orice înțelegere fizică disponibilă finită a sistemului poate fi complet simulat folosind un aparat universal pentru modelele de calcul, metodele actuale de capăt“. Această formulare este mai specific și mai fizică decât Turing a propus „[26]. (Sublinierea)

Această ipoteză combinată este uneori menționată ca „teza puternică a Bisericii - Turing“ și teza Bisericii - Turing - Deutsch.

Criticii fizicii digitale, inclusiv fizicienii care lucrează în mecanica cuantică. au avut obiecții din mai multe motive.

Continuitatea simetrii fizice

O obiecție este faptul că modelele de fizică digitale existente în prezent incompatibile cu existența unor semne fizice ale simetrii continue. simetrie de rotație de exemplu, spațiu de traducere, simetrie și Lorentz simetrie electrofeeble, care sunt esențiale pentru teoria fizică curentă.

Aparatorii stat fizicii digitale ca o astfel de simetrie continuă - doar confortabil (și foarte bună) aproximare a realității discrete. De exemplu, argumentele care conduc la sistemele de unități naturale și a concluzionat că lungimea Planck este cea mai mică unitate semnificativă de lungime, sugerează că la un anumit spațiu cuantificată nivel în sine [27].

Vezi ce „fizica digitală“ în alte dicționare:

Hypernucleus - secțiunea Fizică Hypernucleus la intersecția fizicii nucleare și fizicii particulelor elementare, în care subiectul cercetării ies în sistemele yadropodobnye care conțin în afară de protoni și neutroni hyperons alte particule elementare. De asemenea, ... ... Wikipedia

Fizica accelerator - ramura fizicii care studiaza dinamica particulelor in acceleratoarele, precum și numeroase probleme tehnice asociate cu construcția și operarea acceleratoare de particule. Fizica Accelerator include aspecte legate de achiziționarea și acumularea de particule ... Wikipedia

Fizica - Exemple de diverse fenomene fizice Fizică (din limba greacă, etc ... φύσις Wikipedia ..

Fizica Solid State - Secțiunea Fizica Solid State de fizica materiei condensate, a cărui sarcină este de a descrie proprietățile fizice ale substanțelor solide din punct de vedere al structurii lor atomice. Dezvoltat în mod intensiv secolul XX, după descoperirea mecanicii cuantice. ... ... Wikipedia

Fizica atomilor si moleculelor - fizica atomice și moleculare fizicii care studiază structura internă și proprietățile fizice ale atomilor, molecule și asociațiile lor mai complexe (clustere), inclusiv lor excitat, ionizate, excimer și alte forme legate slab ca ... ... Wikipedia

Fizica continua Media - fizica secțiune studiază proprietățile macroscopice ale sistemelor formate dintr-un număr foarte mare de particule. Spre deosebire de mecanicii statistice și termodinamicii care studiază structura internă de interes, fizica corpurilor continua de obicei, doar ... ... Wikipedia

fizica plasmei - plasma ramură fizica a fizicii care studiază proprietățile și comportamentul plasmei, în special, în câmpuri magnetice. Pentru o fizica plasmei dens este adevărat că poate fi considerată o subsecțiune a fizicii mediilor continue, din moment ce un studiu dens ... ... Wikipedia

Fizica Atmosferei - un set de secțiuni ale fizicii care studiază structura, compoziția, dinamica, și fenomenul în atmosferă și alte planete (inclusiv extrasolare, vezi, de exemplu Osiris.). În multe țări, meteorologie și fizica atmosferei sunt sinonime. Astfel, în ... ... Wikipedia

fizica materiei condensate - fizica materiei condensate o ramură mare a fizicii care studiază comportamentul sistemelor complexe (de exemplu, sistemele cu mai multe grade de libertate), cu o legătură puternică. Caracteristica principală a evoluției acestor sisteme constă în faptul că ei ... ... Wikipedia