В современной науке нередко встречаются идеи, бросающие вызов устоявшимся представлениям и заставляющие нас взглянуть на окружающий мир под совершенно новым углом.
Одна из таких смелых гипотез принадлежит физику Мелвину Вопсону из Университета Портсмута в Великобритании. Изучая эволюцию вируса SARS-CoV-2, вызывающего COVID-19, он обнаружил закономерности, которые, по его мнению, указывают на существование ранее неизвестного закона физики, а также предполагают возможность того, что наша Вселенная является гигантской компьютерной симуляцией.
Прежде чем погрузиться в суть открытия Вопсона, необходимо сделать важное замечание. Любые экстраординарные утверждения требуют экстраординарных доказательств, а в данном случае, как признает сам ученый, окончательных доказательств пока нет. Тем не менее, идеи и результаты, представленные в его исследовании, настолько интригующи, что заслуживают пристального внимания, даже если в конечном итоге они окажутся ошибочными.
В своей работе Вопсон рассматривает мутации вируса SARS-CoV-2 с точки зрения информационной энтропии – понятия, отличного от обычной термодинамической энтропии. Если физическая энтропия описывает беспорядок в системе и количество ее возможных микросостояний, то информационная энтропия связана с количеством информации, которую может нести эта система.
Согласно общепринятым представлениям, энтропия со временем растет, достигая максимума в момент так называемой “тепловой смерти” Вселенной. Однако Вопсон утверждает, что информационная энтропия, напротив, должна со временем уменьшаться. В качестве примера он приводит тепловую смерть Вселенной, когда перепады температур и разнообразие возможных состояний в любой ее области станут ничтожно малы. В этот момент физическая энтропия достигнет максимума, но информационная энтропия, напротив, будет минимальной, поскольку количество событий, которые смогут нести информацию, резко сократится.
Изначально это наблюдение может показаться лишь альтернативным способом описания термодинамических процессов. Однако Вопсон идет гораздо дальше, предполагая, что уменьшение информационной энтропии является фундаментальным законом природы, который он назвал “вторым законом инфодинамики”. По его мнению, этот закон может объяснить множество загадочных явлений во Вселенной, начиная от эволюции живых организмов и заканчивая самим происхождением нашей реальности.
Одним из ключевых экспериментов, подтверждающих гипотезу Вопсона, стало исследование мутаций вируса SARS-CoV-2 на протяжении пандемии COVID-19. Благодаря тому, что геномы этого вируса регулярно секвенировались по всему миру, ученый получил уникальный массив данных для анализа изменений в информационной энтропии.
“Лучший пример чего-либо, претерпевающего множество мутаций за короткий промежуток времени, – это вирус. Пандемия предоставила нам идеальный тестовый образец, поскольку SARS-CoV-2 мутировал в столько разных вариантов, и доступных данных просто невероятное количество”, – поясняет Вопсон.
Изучив РНК вируса, а не его ДНК, физик пришел к ошеломляющему выводу: информационная энтропия действительно снижалась с течением времени. Это наблюдение ставит под сомнение общепринятую теорию эволюции, согласно которой мутации носят случайный характер, а естественный отбор лишь определяет, выживут ли организмы с новыми признаками.
“Общепринятое мнение заключается в том, что мутации происходят случайным образом, а затем естественный отбор решает, хороша эта мутация для организма или плоха”, – объясняет Вопсон. “Но что, если существует скрытый процесс, управляющий этими мутациями? Каждый раз, когда мы видим что-то, чего не можем объяснить, мы описываем это как ‘случайное’, ‘хаотичное’ или ‘паранормальное’, но на самом деле это лишь наша неспособность дать объяснение”.
Если теория Вопсона верна, то мутации генов управляются строгими закономерностями, а не являются чисто случайными событиями. Это открывает совершенно новые перспективы в таких областях, как генетика, фармацевтика и эволюционная биология.
“Если мы сможем начать рассматривать генетические мутации с детерминистической точки зрения, мы сможем использовать этот новый физический закон, чтобы предсказывать мутации или вероятность их появления еще до того, как они произойдут”, – восторженно заключает ученый.
Но даже это еще не все. По мнению Вопсона, второй закон инфодинамики может пролить свет и на одну из величайших загадок космологии – обилие симметрии во Вселенной. Ученый предполагает, что высокая симметрия соответствует низкой информационной энтропии, что как раз и требуется согласно новому закону. “Это замечательное наблюдение, кажется, объясняет, почему симметрия доминирует во Вселенной: все дело во втором законе информационной динамики”, – пишет Вопсон в своей работе.
Физик идет еще дальше, предполагая поистине фундаментальные следствия из своей теории. Если второй закон инфодинамики является космологической необходимостью и действует повсеместно одинаково, то, по его мнению, это может указывать на то, что наша Вселенная является гигантской компьютерной симуляцией.
“Сверхсложная вселенная, подобная нашей, если бы она была симуляцией, потребовала бы встроенной оптимизации и сжатия данных, чтобы уменьшить вычислительную мощность и требования к хранению данных для запуска симуляции. Именно это мы и наблюдаем вокруг себя, в том числе в цифровых данных, биологических системах, математических симметриях и во всей Вселенной”.
И у Вопсона есть идеи о том, как можно проверить свою теорию экспериментально и оценить потенциальную “массу” информации. Одним из таких экспериментов может быть измерение изменения массы жесткого диска до и после безвозвратного удаления информации с него. К сожалению, современная техника пока не позволяет этого сделать, поскольку ожидаемое изменение массы будет крайне незначительным.
Однако Вопсон предлагает и более амбициозный эксперимент, связанный с его представлением об элементарных частицах как носителях информации о самих себе – например, о своем заряде и спине. Он предполагает, что при столкновении частицы и ее античастицы на высоких скоростях, в результате чего они аннигилируют и испускают фотоны, диапазон частот этих фотонов должен соответствовать определенным теоретическим расчетам, вытекающим из второго закона инфодинамики.
“Эксперимент заключается в стирании информации, содержащейся внутри элементарных частиц, путем столкновения их с соответствующими античастицами в вспышке высвобождающейся энергии – в виде испускаемых фотонов, или частиц света”, – поясняет Вопсон. “Я уже рассчитал ожидаемый диапазон частот этих фотонов на основе информационной физики”.
Стоимость подобного эксперимента, по оценкам ученого, составит около 180 000 долларов – сравнительно небольшую по меркам современной науки сумму. Особенно если учесть потенциально революционные последствия его результатов, будь то опровержение или подтверждение второго закона инфодинамики и идеи о симуляции реальности.
Нельзя не согласиться с утверждением самого Вопсона, что экстраординарные идеи требуют экстраординарных доказательств. Однако смелые гипотезы всегда были движущей силой научного прогресса, давая исследователям новые направления для изучения. Возможно, теория об информационной энтропии действительно окажется революционным прорывом в понимании устройства нашей Вселенной. А может быть, она просто станет еще одной интересной, но ошибочной идеей в бесконечном потоке человеческих размышлений о природе реальности.
Как бы то ни было, работа физика из Портсмута ярко демонстрирует неисчерпаемый потенциал науки расширять горизонты познания. Ведь кто знает, возможно, уже завтра новые открытия перевернут наши представления о мире, заставив взглянуть на привычные вещи совершенно по-новому? Наука не стоит на месте, и ее главная задача – не только находить ответы, но и ставить все новые и новые вопросы.
Читайте также: Наш мир – симуляция компьютера из будущего
