211service.com
Hvorfor universet trods alt ikke er en computer
En af de drivende kræfter i moderne videnskab er ideen om, at universet beregner fremtiden ved at tage en begyndelsestilstand som input og generere fremtidige tilstande som et output. Dette er en kraftfuld tilgang, der har givet megen indsigt. Nogle videnskabsmænd går så langt som til at sige, at universet er en kæmpe computer.
Er dette en rimelig antagelse? I dag fremfører Ken Wharton ved San Jose State University i Californien et vigtigt argument for, at det ikke er det. Hans frygt er, at ideen om universet som en computer er bekymrende antropocentrisk. Det er dybest set antagelsen, at den måde, vi mennesker løser fysikproblemer på, skal være den måde, universet faktisk fungerer på, siger han.
Hvad mere er, idéen har spredt sig gennem videnskaben uden nogen ordentlig overvejelse af dens gyldighed eller nogen undersøgelse af alternativerne. Denne antagelse ... er så stærk, at mange fysikere ikke engang kan formulere, hvilken anden type univers der kunne være begrebsmæssigt mulig, siger Wharton.
Han hævder, at et nøje kig på forestillingen om kosmos som en computer afslører vigtige problemer. Wharton undersøger flere. For eksempel involverer en beregning tre trin. For det første skal den fysiske verden kortlægges på en matematisk tilstand. Dernæst udvikler denne tilstand sig matematisk til en ny tilstand. Og endelig er den nye tilstand kortlagt tilbage til den fysiske verden.
I kvantemekanikken kan dette kun ske, hvis dette sidste trin er sandsynligt. Som Wharton udtrykker det: Ikke engang universet ved, hvilket bestemt udfald der vil ske.
Og alligevel, når universet måles, opstår der et bestemt resultat. Driften af en computer kan ikke tage højde for dette. For Wharton er dette en afgørende fejl, som de fleste fysikere bare overser.
Det er også et vigtigt fingerpeg, at ideen om universet er en computer blot er en antagelse, og en som aldrig er blevet stillet skarpt i tvivl. Det er de mindst stillede (og mest fundamentale) antagelser, der har det største potentiale til at føre os på afveje, siger han.
Konsekvenserne af dette er dybe. Takket være denne dybe bias er det muligt, at vi har overset det større billede: det voksende bevis på, at de grundlæggende regler, der styrer vores univers, ikke kan udtrykkes i form af [en traditionel beregning].
For at demonstrere pointen bruger Wharton en betydelig del af sit papir på at forklare et alternativt syn på kosmos, som ikke er afhængig af traditionel beregning. Dette er Lagranges formulering af fysikkens love baseret på princippet om mindste handling.
Et eksempel er princippet om, at lys rejser den korteste afstand mellem to punkter. Lagranges metode er i bund og grund at fastlægge startpunktet og slutpunktet, undersøge alle mulige veje og vælge den korteste. I denne visning er årsagen til, at lyset bøjer ved en luft/vand-grænseflade, ikke på grund af nogen algoritmelignende kæde af årsag-og-virkning, men snarere fordi det er globalt set mere effektivt, forklarer Wharton.
Enhver, der er bekendt med denne tilgang, vil kende dens store elegance og skønhed. Men kritikere spørger, hvordan lysstrålen kan kende sit endepunkt, når den starter sin rejse. Wharton siger, at disse kritikere argumenterer således: Ja, [Lagranges metode] kan være smuk, den kan være kraftfuld, men det er ikke sådan, vores univers virkelig fungerer. Det er bare et nyttigt trick, vi har opdaget.
Men dette argument er i sig selv stærkt antropocentrisk, siger Wharton. Det antager, at universet skal fungere på den måde, vi løser problemer på - at universet er lige så i mørke om fremtiden, som vi er.
Selvfølgelig er der masser af gode argumenter for at tro, at Universet fungerer som en konventionel computer. Pointen Wharton gør er, at der også er andre måder at tænke på kosmos, og at disse kan give vigtige nye indsigter. Vi ignorerer dem på vores fare.
Interessant læsning.
Ref: arxiv.org/abs/1211.7081 : Universet som ikke en computer