Цифрови физика - това

Digital физика, физика и космология - набор от теоретични перспективи, произтичащи от допускането, че Вселената е в действителност, описана информацията и, следователно, е изчислима. От тези предположения, от това следва, че Вселената може да се разбира като резултат от някаква компютърна програма, или като един вид цифров компютърно устройство (или поне на устройството за математически изоиорфно такова устройство).

Digital физика се основава на един или повече от следните хипотези (изброени в реда на нарастване на дързост на предположения). Вселената, или реалност:

• същество информационен (въпреки че не всеки новини онтология трябва да е цифров);
• същество изчислимо;
• По същество това е цифров;
• е огромен компютър;
• резултат от симулацията.

Очевидно е, че всеки компютър, трябва да са съвместими с принципите на теорията на информацията. статистическа термодинамиката и квантовата механика. Основният връзката между тези области е предложен от Edwin Jaynes в две статии от статистическата механика [1] [2]. В допълнение, на Джейн внимателно изработени интерпретация на теорията на вероятностите като обобщение на логиката на Аристотел. търси подходящ да се свържат фундаменталната физика и цифрови компютри. тъй като те са предназначени да изпълнява логически операции и класически еквивалент - булева [3].

Подобни идеи са на теория protoalternativ Karla Fridriha фон Вайцзекер. pankompyutatsionalizm, изчислителни теория на Вселената, теорията за "същността на информацията» ( «го от малко») Dzhona Uilera и математическа вселена хипотеза ( "Край ансамбъл") Макс Тегмарк.

цифрова физика

Имало е опити за идентифициране на отделни физически частици бита. Например, ако една елементарна частица. като електрон. квантовата преминава от едно състояние в друго, може да се разглежда като стойност промяна малко, например, от 0 до 1. В едно малко е достатъчно да се опише един квантов преход на частиците. Както се вижда свят, състояща се от елементарни частици, чието поведение може да бъде напълно описано от техните квантовата преходи, се разбира, че тя може да бъде напълно описано от малко информация. Всеки щат на информация и всяка промяна на състоянието на промяна на информация (изисква манипулация на един или повече бита). Без да се отчита тъмната материя и тъмната енергия. които понастоящем са слабо разбрана, известен свят се състои от около 10 до около 80 протони на същия брой електрони. Това предполага, че Вселената може да се prosimulirovana на компютъра, способността да съхранява и манипулира 10 90 бита. Ако такава симулация в действителност е така, то тогава е hypercomputation невъзможно.

Loop квантовата гравитация поддържа цифрови физиката е, че той смята, квантуваното пространство-времето. Паола Tsitstsi формулиран разбиране на тази идея е това, което се нарича "изчислителни контур квантовата гравитация", или VPKG ( «изчислителни контур квантовата гравитация». CLQG) [11] [12]. Други теории, които комбинират аспекти на цифров физика и контур квантовата гравитация са предложени Martsuioli Annalisa и Марио Razetti [13] [14] и Florian Girelli и Eter Ливиньо [15].

Protoalternativy Вайцзекер

Pankompyutetsionalizm или изчислителна теория Вселената

Pankompyutetsionalizm (също "пан-kompyutetsionalizm", "естествен kompyutetsionalizm".) - оглед на вселената като велик изчислителна машина или по-скоро мрежа от компютърни процеси, която изчислява следващото състояние на фундаменталните физични закони (динамично развиващия) от текущото състояние [16]

"Всички от бита» ( «го от малко») Уилър

След Джейнс и Вайцзекер физик Джон Арчибалд Uiler написа:

Това не е неразумно да си представим, че информацията е в основата на физиката, както и в основата на компютъра.

Дейвид Чалмърс от Австралийския национален университет, обобщи мнението на Уилър:

Кристофър Langan засили позициите си и вижданията на Уилър в епистемологична си мета:

Бъдещето теория на валидността на Джон Уилър:
През 1979 г. известният физик Джон Uiler, след като е разработила неологизъм "черна дупка" и това е добра философска употреба на титлата "Beyond Black Hole на" научно-изследователската дейност, в която той описва вселената като самостоятелно развълнуван верига намерен. Работата включва илюстрация, в който част от главна буква на U, очевидно означава, че Вселената (Universe), е снабден с голям и високо интелигентна око, се втренчи в другата страна, която той очевидно обладан от гледане как сензорна информация. Според неговото местонахождение, или докосне окото е когнитивен аспект на реалността, дори и на наблюдателя с могъщество във вселената, а целта на възприятието на окото е информация аспект на реалността. С тези допълнителни аспекти изглежда, че Вселената може да бъде, в известен смисъл, но не непременно в обща употреба, да бъде описан като "съзнание" и "интроспективен" ... може би дори "infokognitivnaya". [18]

Очевидно е, че първото официално представяне на идеята, че информацията може да бъде основна ценност в основата на физиката принадлежи на Фредерик Кантор, физик в Колумбийския университет. книга на Кантор "Информационни Механика» (Wiley-Interscience. 1977) доразвива тази идея, но без математическа точност.

Антиномията между континуум и времето, във връзка с въпроса за съществуване ... Според Уилър е причина за безпокойство, предизвикателни бъдещето на квантовата физика, причинени тъй като това е волята за власт на движещи реалността, за да "постигне четири победи" (пак там) ... И така, ние обратно към проблема за "как разбиране на квантовата основава на много прост и - както ние го разбираме - съвсем очевидно идея" (пак там), от което време континуум може да бъде отстранен. Само по този начин ще да математически изчислима власт над динамика, т.е. движението във времето, може да бъде изпълнено като като цяло. [20] [21]

Цифрово или информационно физика

Не всеки информационен подход към физиката (или онтология) определено е цифров. Чрез Luciano Florodi [22]. "Информация структурна реализъм" е вариант на структурна реализъм. който поддържа онтологичен ангажимент към света, състояща се от пълнотата на информационните обекти, които са динамично взаимодействащи помежду си. Такива данни обекти трябва да се разбират като непреодолими affordansy.

Digital Онтология и pankompyutetsionalizm също са независими. По-специално, Джон Uiler защитава първата, но не каза нищо за последното вж. Цитата в предишния раздел.

Основания изчислимост

Тюринг машина

Компютърни науки се основава на идеята за машина на Тюринг. Представих си компютър, описан за първи път от Алън Тюринг през 1936. Въпреки своята простота, тезата на църква - Тюринг предполага, че една машина на Тюринг може да реши всеки "правилно" на проблема (в компютъра задача се счита за "разтворими", ако тя може да бъде решен по принцип, това е, в края на времето, което не е задължително да е от край време от значение за хора). Ето защо, една машина на Тюринг определя на принципа "горната граница" на изчислителна мощност, за разлика от възможностите, дадени от gipoteticheskimim на макро.

Принципът на компютърната равностойност Стивън Волфрам значително оправдава дигитален подход. Този принцип, ако е вярно, означава, че всичко, което може да се изчисли един по същество една проста машина, реализацията на клетъчно автомат. Това е един от начините за традиционните цели на физиката: намерите прости закони и механизми за цялата природа.

Цифрови физика фалшифицира, че по-малко мощен клас калкулатори не може да се симулира по-мощен клас. По този начин, ако нашата Вселена е огромна симулирана реалност, тази симулация се управлява от компютъра, на власт, поне не по-малък от една машина на Тюринг. Ако човечеството е да успеем в изграждането на макро, това ще означава, че Тюринг машината не разполага с достатъчно мощност, за да се симулира Вселената.

Църква теза - Тюринг (Deutsch)

Класическата теза на църква - Тюринг изисква всеки компютър, мощност еквивалентна на една машина на Тюринг, биха могли по принцип да се изчисли всичко, което може да се изчисли лице, ако той се дава достатъчно време. По-строг версия, която не се дължи Chorchu или Тюринг [24]. Той изисква универсална машина Тюринг може да се изчисли всичко, което ще изиска невъзможността на изграждане "Тюринг суперавтомобил", наречен на макро. Но освен практическите изчисления са установени физика, а не компютърни науки:

"Тюринг показа нищо от неговата машина може да реши всеки проблем, който може да бъде решен", ясно посочените инструкции за установяване на правила и процедури ", нито доказа, че универсалната машина Тюринг" може да изчисли всяка функция, която всеки компютър може да изчисли всеки архитектура. " Той доказа, че универсалното му Тюринг машина може да се изчисли всяка функция, която може да изчисли всеки Тюринг машина; и той внесе философски аргумент в подкрепа на тази теза, тук наречен Тюринг теза. Но това твърдение, позовавайки се на площ от ефективни методи (т.е. областта на определен тип процедури, които са в състояние да изпълняват което не е обезпечено с помощта на човек-машина), без да се засягат процедурите, които са в състояние да изпълняват машина, дори и в съответствие с "ясно артикулирана правилата." Сред множеството от машинни операции могат да бъдат тези, които не могат да се срещнат нито обезпечени с машина човек ". [25]

От друга страна, ако са направени две допълнителни хипотези, като например:

• gipervychisleniya винаги изискват тези безкрайности;
• тези безкрайности на физиката не съществуват,

получената комбинирана принципа задължително е в рамките на обхвата на Тюринг.

"Сега мога да се формулира физическа версия на принципа на църква - Тюринг:" Всеки краен разполагаема физическа разбиране на системата могат да бъдат напълно симулирани с помощта на универсална машина за компютърни модели, сегашните методи крайни ". Тази формулировка е по-специфичен и повече физически, отколкото Тюринг предлага "[26]. (Добавя мой)

Това, съчетано хипотеза е понякога по-нататък "силна теза на църква - Тюринг" и тезата на църква - Тюринг - Deutsch.

Критиците на цифровата физика, включително и физици, работещи в квантовата механика. възрази срещу това по няколко причини.

Непрекъснатостта на физически симетрии

Едно възражение е, че сега съществуващите цифрови модели физика несъвместимо с наличието на някои физически признаци на непрекъснати симетрии. например ротационна симетрия, превод пространство, симетрия и Лоренц electrofeeble симетрия, които са в центъра на текущата физическа теория.

Защитници на цифровата физика, че такъв непрекъснат симетрия - просто удобен (и много добър) сближаване на дискретна реалност. Например, аргументите, довели до системите на физическите блокове и заключили, че дължината на Планк е най-малката единица на смислен дължина, се предполага, че в някакъв говорни самото пространство [27].

Вижте какво "цифрова физика" в други речници:

Hypernucleus - раздел физика Hypernucleus на кръстопътя на ядрената физика и физика на елементарните частици, където предмет на изследвания стърчат yadropodobnye системи, съдържащи освен протони и неутрони хипероните други елементарни частици. Също така ... ... Wikipedia

Физика ускорител - клон на физиката, която изучава динамиката на частици в ускорители, както и множество технически проблеми, свързани с изграждането и експлоатацията на ускорители на частици. Физика Accelerator включва въпроси, свързани с придобиването и натрупването на частици ... Wikipedia

Физика - Примери за различни физически явления Физика (от гръцки и др φύσις ... Уикипедия ..

Твърдото тяло - твърдото тяло раздел на физиката на кондензираната материя, чиято задача е да опише физичните свойства на твърдите вещества по отношение на техния атомен структура. Интензивно разработен в XX век, след откриването на квантовата механика. ... ... Wikipedia

Физика на атоми и молекули - физика атомни и молекулни физика, която изучава вътрешната структура и физичните свойства на атоми, молекули и техните по-сложни асоциации (клъстери), включително тяхното възбуден, йонизиран, ексимерен и други слабо свързана форма като ... ... Wikipedia

Физика на непрекъснат Media - физика раздел изучаване на макроскопските свойства на системи, състоящи се от много голям брой частици. За разлика от статистическата механика и термодинамиката, които учат на вътрешната структура на телата физика континууми интерес, обикновено само ... ... Wikipedia

Плазмените физика - физика на плазмата клон на физиката, че изследва свойствата и поведението на плазмата, по-специално в магнитни полета. За физика на плазмата гъста е вярно, че тя може да се разглежда като подраздел на физиката на непрекъснато медии, тъй като гъста проучване ... ... Wikipedia

Атмосферно физика - набор от секции на физиката изучаване на структурата, състава, динамиката и явлението в атмосферата и други планети (включително извънслънчеви, виж например Озирис.). В много страни, метеорологията и атмосферна физика са синоними. По този начин, в ... ... Уикипедия

Condensed физика въпрос - кондензирано физика значение голям клон на физиката, която изучава поведението на сложни системи (т.е. системи с много степени на свобода), с една силна връзка. Основната особеност на еволюцията на такива системи се крие във факта, че неговият ... ... Wikipedia