Informacja jako budulec wszechświata: nowa teoria fizyków

„`html

Nowy kosmiczny paradygmat: Informacja jako fundamentalny budulec wszechświata

Fizycy od dawna zmagają się z pozorny niezgodnością dwóch filarów współczesnej nauki: ogólnej teorii względności Einsteina, opisującej grawitację i wielkoskalową strukturę wszechświata, oraz mechaniki kwantowej, rządzącej światem subatomowym. Ten konflikt staje się szczególnie ostry przy próbach zrozumienia zjawisk takich jak czarne dziury, ciemna materia, ciemna energia czy samo pochodzenie kosmosu. Nowe badania sugerują radykalne przeformułowanie rzeczywistości, proponując, że to informacja, a nie materia, energia czy sama czasoprzestrzeń, może być najbardziej fundamentalnym składnikiem wszechświata. Ta nowatorska koncepcja, nazwana kwantową matrycą pamięci (QMM), zakłada istnienie wszechświata, który aktywnie „pamięta” każdą zachodzącą w nim interakcję.

Teoretyczne podstawy koncepcji QMM wynikają z prób rozwiązania paradoksu informacyjnego czarnych dziur, od dawna nurtującego zagadnienia. Ogólna teoria względności sugeruje, że informacja wpadająca do czarnej dziury jest nieodwracalnie tracona, co stoi w bezpośredniej sprzeczności z kwantową zasadą zachowania informacji. QMM proponuje rozwiązanie, sugerując, że czasoprzestrzeń nie jest ciągłą tkaniną, lecz dyskretnym zbiorem „komórek”. Każda z tych komórek jest zdolna do przechowywania kwantowego śladu każdego doświadczonego przez nią zdarzenia, od interakcji cząstek po wpływ fundamentalnych sił. Oznacza to, że gdy materia wpada do czarnej dziury, otaczające ją komórki czasoprzestrzeni zapisują jej ślad, zapewniając, że informacja nie zostaje utracona, lecz zakodowana w pamięci samej czasoprzestrzeni.

Ta koncepcja przechowywania informacji wykracza poza grawitację, obejmując inne fundamentalne siły natury. QMM zakłada, że silne i słabe oddziaływania jądrowe, odpowiedzialne za spójność jąder atomowych, również pozostawiają niezatarte ślady w komórkach czasoprzestrzeni. Co więcej, wstępne badania, obecnie poddawane recenzji naukowej, sugerują, że elektromagnetyzm podobnie wpływa na stan pamięci tych komórek. Ta uniwersalność zapisu informacji w różnych siłach wzmacnia ideę spójnej, fundamentalnej architektury informacyjnej wszechświata.

Implikacje tej „dualności geometria-informacja” są głębokie, oferując potencjalne wyjaśnienia kosmicznych tajemnic, takich jak ciemna materia i ciemna energia. Koncepcja QMM sugeruje, że skupiska śladów informacyjnych w czasoprzestrzeni mogą naśladować zachowanie ciemnej materii, tłumacząc obserwowane gromadzenie grawitacyjne i ruchy galaktyk bez potrzeby wprowadzania egzotycznych nowych cząstek. Podobnie, ciemna energia może wyłaniać się ze stanu, w którym komórki czasoprzestrzeni stają się nasycone i niezdolne do przechowywania nowej, niezależnej informacji. Ta szczątkowa energia, jak sugeruje teoria, matematycznie zgadza się z „stałą kosmologiczną” napędzającą przyspieszoną ekspansję wszechświata. Te ustalenia wspólnie sugerują, że ciemna materia i ciemna energia mogą być dwiema manifestacjami jednego zjawiska informacyjnego.

Cykl wszechświata i granice pamięci

Rozszerzając QMM na kosmologię, koncepcja ta zakłada istnienie cyklicznego wszechświata, przechodzącego przez powtarzające się cykle ekspansji i kontrakcji. W miarę ekspansji wszechświata, entropia, miara nieuporządkowania, jest deponowana w informacyjnym rejestrze czasoprzestrzeni. Gdy ta pojemność informacyjna osiągnie swój limit, wszechświat przechodzi „odbicie”, odwracając swoją kontrakcję i inicjując nową fazę ekspansji. Ten mechanizm stanowi alternatywę dla tradycyjnej osobliwości na początku i końcu wszechświata.

Analiza danych obserwacyjnych w ramach tego modelu sugeruje, że wszechświat doświadczył już kilku cykli ekspansji-kontrakcji, a pozostała ograniczona liczba przed pełnym nasyceniem pojemności informacyjnej czasoprzestrzeni. Po osiągnięciu tego punktu nasycenia, dalsze odbicia ustałyby, a wszechświat wszedłby w ostateczną, spowalniającą fazę ekspansji. Ta interpretacja sugeruje, że prawdziwy „wiek informacyjny” wszechświata znacznie przekracza jego obecny obserwowany wiek wynoszący 13,8 miliarda lat.

Koncepcja QMM nie jest czysto teoretyczna; wstępne testy na komputerach kwantowych przyniosły obiecujące rezultaty. Naukowcy z powodzeniem traktowali kubity jako prymitywne komórki czasoprzestrzeni i, używając protokołów wywodzących się z QMM, zademonstrowali zdolność do odzyskiwania oryginalnych stanów kwantowych z dużą dokładnością. To eksperymentalne potwierdzenie sugeruje, że operator zapisu jest faktycznie funkcjonalny w rzeczywistych systemach kwantowych. Poza mocą wyjaśniającą zjawiska kosmiczne, QMM posiada również praktyczny potencjał w rozwoju obliczeń kwantowych, potencjalnie zwiększając możliwości korekcji błędów. Ta podwójna użyteczność podkreśla potencjał informacji jako zasady unifikującej, łączącej fizykę fundamentalną z najnowocześniejszą technologią.
„`

newsblog.pl