В июне 2023 года смерть известного физика Эдварда Фредкина осталась почти незамеченной. Много из его коллег все еще отрицают одно из его постулатов: физические законы и самого Космоса являются следствием некоего цифрового алгоритма. Но «цифровая физика», созданная Фредкиным, сегодня приблизилась почти к главному направлению в квантовой науке.
Фредкин заинтересовался идеей искусственного интеллекта еще в 1950-х гг., когда служил в Военно-морских силах США. В те времена ИИ был всего лишь теоретической концепцией. Однако Фредкин успел разглядеть в искусственном интеллекте перспективу развития, прежде всего, для национальной безопасности. Физик выступал за усиление международного сотрудничества в сфере искусственного интеллекта. Встреча ученых так и не состоялась.
С середины 1970-х гг. Фредкин начал работать над обратимыми вычислениями. Казалось бы, это бессмысленно. Обычная вычислительная машина имеет массив логических вентилей. Входная информация исчезает, вырабатывая тепло, и этот процесс является необратимым. Вместе со своими коллегами-физиками Фредкин доказал, что отдельные логические элементы с тремя входами и тремя выходами можно создать так, что промежуточные этапы любого вычисления можно было сберечь. Это бы повернуло вычислительный процесс вспять после его окончания. В научной статье физики заявили, что электронно-вычислительная машина, сконструированная на таких логических вентилях, в принципе может не производить избыточного тепла и не использовать энергию.
В начале 1980-х гг. Фредкин выступил с докладом, который ознаменовал начало эпохи квантовых компьютеров. И вот, через сорок лет начали разрабатываться небольшие квантовые вычислительные системы. Ученый начал развивать идею этих вычислительных машин и пришел к выводу, что весь Космос – это один огромный компьютер. Это клеточный автомат – система вычислительных ячеек, которые меняют состояния соответственно набору правил, определяемых строением таких же элементов вокруг них.
Фредкин был не один в подобных предположениях. Подобную идею развивал немецкий инженер Цузе, предположив, что Космос – это цифровой клеточный автомат. Исследуя эту тему, Фредкин ввел в научный оборот термины «цифровая физика», «диджитальная философия», в современный трудах – «панкомпьютационализм» и «цифровость».
Эта концепция утверждает, что обычная вычислительная модель не влияет на сложность наблюдаемой части Вселенной. Гипотеза утверждает, что первоусловия вычислительной Вселенной возникли естественно, так как элементарные частицы и фундаментальные силы возникли как следствие Большого взрыва. Также предполагается, что вся Вселенная была намеренно построена высокоразвитыми разумными компьютерными программистами в ходе эксперимента и даже игры.
Главнейшая идея цифровой Вселенной может быть легко проверена. Чтобы она была создана системой битов данных величин, сравнимых с Планковскими, пространство-время должно состоять из квантовых сущностей. Эффект этого пространства-времени проявляется в микроскопических различиях: например, за сколько времени свет различных частот преодолеет расстояние, эквивалентно миллиардам световых лет.
Чтобы утвердить подобную идею, потребуется специальная квантовая система гравитации. Она сможет установить связь между эффектами теории относительности и квантовыми эффектами на разных уровнях. Так, голографический принцип утверждает, что наш мир – это проекция реальности низшего измерения.
Источник: https://densegodnya.ru/nauka/view/mozhet-li-vselennaya-byt-odnim-bolshim-kvantovym-kompyuterom