فیلم بیشتر »»
کد خبر ۱۱۰۹۶۴۵
تاریخ انتشار: ۱۰:۴۲ - ۱۱-۰۸-۱۴۰۴
کد ۱۱۰۹۶۴۵
انتشار: ۱۰:۴۲ - ۱۱-۰۸-۱۴۰۴

آیا ما در یک دنیای شبیه ساز زندگی می‌کنیم؟ فیزیکدانان پاسخ می‌دهند

آیا ما در یک دنیای شبیه ساز زندگی می‌کنیم؟ فیزیکدانان پاسخ می‌دهند
دهه‌هاست که رابطه گرانش و مکانیک کوانتومی، معضلی بزرگ برای دانشمندان بوده است. این دو تئوری بنیادین در توصیف جهان هستی در مقیاس‌های مختلف با هم سازگار نیستند و فیزیکدانان همواره در پی یک «تئوری همه‌چیز» بوده‌اند.

فیزیکدانان پاسخی جدید و قاطع به این پرسش دیرینه داده‌اند که آیا ما در یک دنیای شبیه ساز زندگی می‌کنیم یا خیر. نتایج تحقیقات اخیر آن‌ها مسیر جدیدی را پیش روی درک ما از واقعیت گشوده است.

به گزارش گجت نیوز، دهه‌هاست که رابطه گرانش و مکانیک کوانتومی، معضلی بزرگ برای دانشمندان بوده است. این دو تئوری بنیادین در توصیف جهان هستی در مقیاس‌های مختلف با هم سازگار نیستند و فیزیکدانان همواره در پی یک «تئوری همه‌چیز» بوده‌اند.

چرا فرضیه دنیای شبیه ساز رد شد؟ چالش گرانش کوانتومی و نسبیت عام

تیمی از فیزیکدانان به سرپرستی میر فیضال از دانشگاه بریتیش کلمبیا، با ارائه یک تحلیل دقیق از نظریه‌های کنونی، نشان داده‌اند که هیچ «تئوری همه‌چیز» جامعی برای آشتی دادن نسبیت عام و مکانیک کوانتومی وجود ندارد، حداقل از نوع الگوریتمی آن. این نتیجه‌گیری مهم، پیامد طبیعی دیگری نیز دارد: دنیای شبیه ساز نمی‌تواند وجود داشته باشد، زیرا هر شبیه‌سازی باید به صورت الگوریتمی عمل کند.

فیضال و همکارانش تاکید کرده‌اند که توصیف تمام جنبه‌های واقعیت فیزیکی با استفاده از یک تئوری محاسباتی گرانش کوانتومی غیرممکن است. این بدان معناست که یک تئوری همه‌چیزِ کامل و سازگار فیزیکی، تنها از محاسبات قابل استخراج نیست، بلکه نیازمند درکی غیرالگوریتمی است که بنیادی‌تر از قوانین محاسباتی گرانش کوانتومی و حتی خود فضا-زمان است.

راز ناتمامیت: چگونه نظریه‌های گودل و چایتین، فرضیه شبیه‌سازی را رد می‌کنند؟

تیم تحقیقاتی فیضال برای اثبات اینکه «واقعیت» نمی‌تواند از «بیت‌ها» (اطلاعات محاسباتی) نشأت گرفته باشد، به قضیه‌های ریاضی مرتبط با ناتمامیت و تعریف‌ناپذیری متوسل شدند. آن‌ها از کارهای ریاضیدانانی چون کورت گودل، آلفرد تارسکی و گرگوری چایتین استفاده کردند. این نظریه‌پردازان به طور مستقل نشان دادند که محدودیت‌های سختی در توانایی ما برای درک کیهان وجود دارد.

قضیه‌های ناتمامیت مشهور گودل (۱۹۳۱) نشان داد که هر سیستم ریاضی سازگار، حاوی گزاره‌های درستی است که با استفاده از قوانین خود آن سیستم قابل اثبات نیستند. قضیه تعریف‌ناپذیری تارسکی (۱۹۳۳) نیز بیان کرد که یک سیستم حسابی نمی‌تواند حقیقت خود را تعریف کند. در نهایت، قضیه ناتمامیت چایتین نشان می‌دهد که یک حد بالای سخت برای میزان پیچیدگی قابل توصیف توسط یک سیستم الگوریتمی رسمی وجود دارد.

با تکیه بر این قضیه‌های منطقی، پژوهشگران به این نتیجه رسیدند که خود فیزیک نمی‌تواند به طور کامل محاسباتی باشد. آن‌ها پیشنهاد می‌کنند که تنها راه حل برای یک «تئوری همه‌چیز»، افزودن یک لایه غیرالگوریتمی به لایه الگوریتمی است که آن را «فرا تئوری همه‌چیز» (Meta Theory of Everything یا MToE) می‌نامند. این لایه فرا‌نظری قادر خواهد بود حقیقت را از خارج از سیستم ریاضی تعیین کند.

همان‌طور که فیضال توضیح می‌دهد، هر شبیه‌سازی ذاتاً الگوریتمی است و باید از قوانین برنامه‌ریزی‌شده پیروی کند. اما از آنجایی که سطح بنیادین واقعیت بر اساس درک غیرالگوریتمی است، دنیای شبیه ساز نمی‌تواند وجود داشته باشد و هرگز هم نمی‌توانست یک شبیه‌سازی باشد. این تحقیق در نشریه Journal of Holography Applications in Physics منتشر شده است.

ارسال به دوستان
عکس یادگاری یک خانوادۀ اهوازی در دوران قاجار آمار دانشجویان هرسال کمتر از پارسال/ چرا دانشگاه‌ها خلوت تر شده اند؟ «یک تریلیون دلار» دقیقا چقدر است؟ تلاش برای فهم ثروت حیرت‌انگیز ایلان ماسک داستان «ناو جنگی برادوی»؛ چاره ای برای دامن تنگ زنان نیویورکی! (+عکس) راز جدیدی که فاش شد؛ «شست‌وشوی شبانه مغز» چیست؟ تصویری که ادعای تیزبینی شما را به چالش می کشد؛ تفاوت ها کجا پنهان شده اند؟ زن خیانتکار ، قتل و آتش زدن همسرش را به گردن مردی انداخت که با او ارتباط داشت استایل سنتی مهتاب ثروتی در اکران «بی عاطفه» (+عکس) کدام استان‌ها بیشترین مرگ ناشی از سرطان را دارند؟ آموزش زبان انگلیسی به سبک عصر ایران / درس پنجاه و دو امارات آزادسازی دارایی‌های ایران را تکذیب کرد ثبت نام حج آینده زودتر انجام خواهد شد ۱۱ نشانه‌ای که می‌گویند فشار خون شما به مرز خطر رسیده خیز گروسی برای دبیرکلی سازمان ملل تأثیر استفاده از نمایشگرها بر رشد مغز؛ واقعیتی که هنوز از آن بی‌خبریم