بسم الله الرحمن الرحیم
John Archibald Wheeler (1911-2008) was a scientist-philosopher who introduced the concept of wormholes and coined the term “black hole”. He pioneered the theory of nuclear fission with Niels Bohr and introduced the S-matrix (the scattering matrix used in quantum mechanics). Wheeler devised a concept of quantum foam; a theory of “virtual particles” popping in and out of existence in space (similarly, he conceptualized foam as the foundation of the fabric of the universe).
Besides his extraordinary contributions to the field of theoretical physics, Wheeler inspired many aspiring young scientists, including some of the greats of the 20th century. Among his doctoral students were Richard Feynman, a Nobel Prize laureate, with whom he coauthored the “Wheeler-Feynman absorber theory”; Hugh Everett, who proposed the many worlds interpretation; Kip Thorne, who predicted the existence of red supergiant stars with neutron-star cores; Jacob Bekenstein, who formulated black hole thermodynamics; Charles Misner, who discovered a mathematical spacetime called Misner space; Arthur Wightman, the originator of Wightman axioms; and Benjamin Schumacher, who invented the term “qubit” and is known for the “Schumacher compression”. The list could go on.
Wheeler had a reputation pushing his students into a place where logical thought would not necessarily take them. Former student Richard Feynman, to Kip Thorne, declared, “Some people think that Wheeler’s gotten crazy in his later years, but he’s always been crazy!” [Reference: Princeton] Wheeler was willing to make a fool of himself, to go anywhere, talk to anybody, and ask any question that would get him closer to understanding “how things are put together.”
Wheeler believed that the real reason universities have students is to educate the professors. But to be educated by the students, a professor had to ask good questions. “You try out your questions on the students”, he wrote, “If there are questions that the students get interested in, then they start to tell you new things and keep you asking more new questions. Pretty soon you have learned a great deal.” [Reference: Cosmic Search Vol. 1 No. 4]
Wheeler had a fantastic sense of humor. Often he engaged in Koan-like expressions that puzzled and amused his listeners. He saw beauty in strangeness and actively sought it out. He declared, “If you haven’t found something strange during the day, it hasn’t been much of a day.”
Wheeler divided his own life into three parts. The first part he called “Everything is Particles.” The second part was “Everything is Fields.” And the third part, which Wheeler considered the bedrock of his physical theory, he called “Everything is Information.”
John Archilald Wheeler was born on July 9, 1911, in Jacksonville, Florida, into a family of librarians. At 16, he won a scholarship to Johns Hopkins University. He graduated five years later with a Ph.D in physics. A year later he got engaged to Janette Hegner. They stayed married for 72 years.
In 1933 in an application for the National Research Council Fellowship to go to Copenhagen and work with Neils Bohr, Wheeler wrote: “I want to go to work with Neils Bohr because he sees further than any man alive.” Bohr and Wheeler published their first paper in the late 1930s, explaining nuclear fission in terms of quantum physics. They argued that the atomic nucleus, containing protons and neutrons, is like a drop of liquid, which starts vibrating and elongating into a peanut shape when a neutron emitted from another disintegrating nucleus collides with it. As a result, the peanut shaped atomic nucleus snaps into two.
In 1938 Wheeler started teaching at Princeton University. In 1941 he interrupted his academic work to join the Manhattan Project team (which included the likes of Feynman, Bohr and Albert Einstein – with Marie Curie helping lay out the blueprints) in building an atomic bomb. Wheeler considered it his duty to help with the war effort, but the atomic bomb wasn’t ready in time to end the war and save his beloved brother, who died in Italy in 1944.
After the war ended, Wheeler returned to Princeton and taught Einstein’s general theory of relativity, which at a time was not considered a “respectable” field of physics. Wheeler’s classes were exciting – one of his tricks was to write on chalkboards with both hands. He frequently took his students to Albert Einstein’s house in Princeton for discussions over a cup of tea.
Wheeler co-wrote the most influential textbook on general relativity with Charles W. Misner and Kip Thorne. It was called Gravitation. While working on mathematical extensions to the theory, Wheeler described hypothetical “tunnels” in space-time which he called “wormholes”. He was not the first scientist to think of the possibility of wormholes, or even black holes, but he established the idea. In this regard, it’s worth noting that Democritus, an ancient Greek philosopher, suggested that matter was composed of atoms, which was “mainstreamed” by John Dalton’s discovery of atoms 2000 years later. In 1784, John Mitchell, a Yorkshire clergyman, suggested that light was subject to the force of gravity long before Einstein proved it.
After the publication of the theory of General Relativity in 1916, in which Albert Einstein predicted the existence of black holes, in 1967 John Wheeler named them. Nigel Calder calls them “awesome engines of quasars and active galaxies.” We now have multiple variations of the original concept: charged black holes, rotating black holes, stationary black holes, supermassive black holes, stellar black holes, miniature black holes.
Let’s get to Wheeler’s three-part life- story, the last part he called “Everything is Information”.
In the final decades of his life, the question that intrigued Wheeler most was: “Are life and mind irrelevant to the structure of the universe, or are they central to it?” He suggested that the nature of reality was revealed by the bizarre laws of quantum mechanics. According to the quantum theory, before the observation is made, a subatomic particle exists in several states, called a superposition (or, as Wheeler called it, a ‘smoky dragon’). Once the particle is observed, it instantaneously collapses into a single position.
Wheeler suggested that reality is created by observers and that: “no phenomenon is a real phenomenon until it is an observed phenomenon.” He coined the term “Participatory Anthropic Principle” (PAP) from the Greek “anthropos”, or human. He went further to suggest that “we are participants in bringing into being not only the near and here, but the far away and long ago.” [Reference: Radio Interview With Martin Redfern]
This claim was considered rather outlandish until his thought experiment, known as the “delayed-choice experiment,” was tested in a laboratory in 1984. This experiment was a variation on the famous “double-slit experiment” in which the dual nature of light was exposed (depending on how the experiment was measured and observed, the light behaved like a particle (a photon) or like a wave).
Unlike the original “double-slit experiment”, in Wheeler’s version, the method of detection was changed AFTER a photon had passed the double slit. The experiment showed that the path of the photon was not fixed until the physicists made their measurements. The results of this experiment, as well as another conducted in 2007, proved what Wheeler had always suspected – observers’ consciousness is required to bring the universe into existence. This means that a pre-life Earth would have existed in an undetermined state, and a pre-life universe could only exist retroactively.
These conclusions lead many scientists to speculate that the universe is fine-tuned for life. This is how Wheeler’s Princeton colleague, Robert Dicke, explained the existence of our universe:
“If you want an observer around, and if you want life, you need heavy elements. To make heavy elements out of hydrogen, you need thermonuclear combustion. To have thermonuclear combustion, you need a time of cooking in a star of several billion years. In order to stretch out several billion years in its time dimension, the universe, according to general relativity, must be several years across in its space dimensions. So why is the universe as big as it is? Because we are here!”
[Reference: Cosmic Search Vol. 1 No. 4]
Stephen Hawking has also noted: “The laws of science, as we know them at present, seem to have been very finely adjusted to make possible the development of life.” Fred Hoyle, in his book Intelligent Universe, compares “the chance of obtaining even a single functioning protein by a chance combination of amino acids to a star system full of blind men solving Rubik’s Cube simultaneously.”
Physicist Andrei Linde of Stanford University adds: “The universe and the observer exist as a pair. I cannot imagine a consistent theory of the universe that ignores consciousness.” [Reference: “Biocentrism: How Life and Consciousness are the Keys to Understanding the Universe“]
Wheeler, always an optimist, believed that one day we would have a clear understanding of the origin of the universe. He had “a sense of faith that it can be done.” “Faith”, he wrote, “is the number one element. It isn’t something that spreads itself uniformly. Faith is concentrated in few people at particular times and places. If you can involve young people in an atmosphere of hope and faith, then I think they’ll figure out how to get the answer.”
Wheeler died of pneumonia on April 13, 2008, at age 96. His whole life he searched for answers to philosophical questions about the origin of matter, the nature of information and the universe. “We are no longer satisfied with insights into particles, or fields of force, or geometry, or even space and time,” he wrote in 1981, “Today we demand of physics some understanding of existence itself.” [Reference: “The Voice of Genius: Conversations with Nobel Scientists and Other Luminaries”]
Let’s hope that young scientists will continue to be encouraged by these words and will push the boundaries of human imagination beyond its limits, and maybe even find the elusive final theory – a Theory of Everything.
Care about supporting clean energy adoption? Find out how much money (and planet!) you could save by switching to solar power at UnderstandSolar.com. By signing up through this link, Futurism.com may receive a small commission.
Is everything information? This seductive idea animates the brand-new book The Information by James Gleick (Pantheon 2011), which I just rave-reviewed in The Wall Street Journal. Gleick's book is, among other things, an in-depth biography of information theory, which the Bell Labs mathematician Claude Shannon invented in 1948 to provide a framework for improving the efficiency of communications.
A growing number of scientists, Gleick writes, are beginning to wonder whether information "may be primary: more fundamental than matter itself." This notion has inspired other recent books, including Programming the Universe by Seth Lloyd (Vintage 2007), Decoding the Universe by Charles Seife (Penguin 2007), Decoding Reality by Vlatko Vedral (Oxford 2010) and Information and the Nature of Reality, a collection of essays edited by Paul Davies (Cambridge 2010). But the everything-is-information meme violates common sense.
Reaching this conclusion wasn't easy for me, because the meme was conceived by one of my all-time favorite scientists, the physicist-poet John Wheeler, who died three years ago. In the 1980s, Wheeler started pointing out deep resonances between quantum mechanics and information theory. An electron, Wheeler pointed out, behaves like a particle or a wave depending on how we interrogate it. Information theory, similarly, posits that all messages can be reduced to a sequence of "binary units," or bits, which are answers to yes or no questions.
Wheeler proposed that physics be recast in terms of information theory, an idea that he summarized in a koan-like phrase: "the it from bit." In a paper that he delivered at the Santa Fe Institute in 1989, he postulated that "every it--every particle, every field of force, even the spacetime continuum itself--derives its function, its meaning, its very existence entirely--even if in some contexts indirectly--from the apparatus-elicited answers to yes-or-no questions, binary choices, bits."
Wheeler once explained this concept to me by comparing a scientist to someone playing the "surprise version" of the old game 20 Questions. In this variant, the Guesser leaves the room while the rest of the group--or so the excluded person thinks--agrees on some person, place or thing. The Guesser then re-enters the room and tries to guess the group's secret with a series of questions that can only be answered with a yes or a no.
But the group has decided to play a trick on the Guesser. The first person to be queried will only think of something after the Guesser asks his question. Each subsequent person will do the same, making sure that his or her response is consistent with all previous questions. "The word wasn't in the room when I came in even though I thought it was," Wheeler noted. In the same way, physical reality exists in an indeterminate limbo before we pose our questions. "Not until you start asking a question, do you get something." We live in a "participatory universe," Wheeler suggested, which emerges from the interplay of consciousness and physical reality, the subjective and objective realms.
So what's the problem with saying that everything comes down to information, bits, answers to our queries? First of all, as the physicist Rolf Landauer liked to say, all information is physical—that is, all information is embodied in physical things or processes—but that doesn't mean that all things physical are reducible to information. The concept of information makes no sense in the absence of something to be informed—that is, a conscious observer capable of choice, or free will (sorry, I can't help it, free will is an obsession). If all the humans in the world vanished tomorrow, all the information would vanish, too. Lacking minds to surprise and change, books and televisions and computers would be as dumb as stumps and stones. This fact may seem crushingly obvious, but it seems to be overlooked by many information enthusiasts.
The idea that mind is as fundamental as matter—which Wheeler's "participatory universe" notion implies--also flies in the face of everyday experience. Matter can clearly exist without mind, but where do we see mind existing without matter? Shoot a man through the heart, and his mind vanishes while his matter persists. As far as we know, information—embodied in things like poetry, hiphop music and cell-phone images from Libya--only exists here on Earth and nowhere else in the universe. Did the big bang bang if there was no one there to hear it? Well, here we are, so I guess it did (and saying that God was listening is cheating).
Part of me would love to believe that consciousness is not an accidental by-product of the physical realm but is in some sense the primary purpose of reality. Without us to ponder it, the universe makes no sense; worse, it's boring. But the hard-headed part of me sees ideas like the "it from bit" as the kind of fuzzy-headed, narcissistic mysticism that science is supposed to help us overcome.
Image courtesy of Wiki Commons.
The views expressed are those of the author(s) and are not necessarily those of Scientific American.
نماد طراحی هوشمند طراحی هوشمند آیا اطلاعات اساس کیهان است؟ مایکل ایگنور 30 اوت 2017، 1:59 ق.ظ Big Think مقاله جالبی دارد، "اساس جهان ممکن است انرژی یا ماده نباشد، بلکه اطلاعات باشد." نویسنده فیلیپ پری می نویسد: ««« نظریه های زیادی وجود دارد که اساس جهان چیست. برخی از فیزیکدانان می گویند ذرات زیر اتمی آن است. برخی دیگر انرژی یا حتی فضا-زمان آن را باور دارند. یکی از نظریه های رادیکال تر نشان می دهد که اطلاعات اساسی ترین عنصر کیهان است. اگرچه این خط فکری از اواسط قرن بیستم سرچشمه می گیرد، به نظر می رسد که در میان انبوهی از دانشمندان برجسته امروزی از اندکی رنسانس لذت می برد. در نظر بگیرید که اگر ترکیب دقیق کیهان و تمام خواص آن را می دانستیم و انرژی و دانش کافی برای استفاده از آن را داشتیم، از نظر تئوری، می توانستیم جهان را به یک ها و صفرها تقسیم کنیم و با استفاده از این اطلاعات، آن را از پایین بازسازی کنیم. بالا عرضهکنندگان این دیدگاه میگویند که این اطلاعاتی است که در داخل هر مؤلفهای قفل شده است که به ما امکان میدهد ماده را به هر طریقی که انتخاب میکنیم دستکاری کنیم…»»»» پری رویکردهای مختلف به نظریه اطلاعات را مورد بحث قرار می دهد (مثلاً اطلاعات شانون)، و فیزیکدان نظری برجسته جان آرچیبالد ویلر را مطرح می کند: «««« [ویلر] در سالهای آخر عمر خود از طرفداران قوی نظریه اطلاعات بود. یکی دیگر از نمونه های ناشناخته علم، ویلر کهنه کار پروژه منهتن بود، اصطلاحات "سیاه چاله" و "کرم چاله" را ابداع کرد، به کار "ماتریس S" با نیلز بور کمک کرد، و با انیشتین در یک نظریه یکپارچه فیزیک همکاری کرد. . ویلر گفت که جهان دارای سه بخش است: اول، "همه چیز ذرات است"، دوم، "همه چیز میدان است"، و سوم، "همه چیز اطلاعات است."1 در دهه 1980، او شروع به کاوش در ارتباط احتمالی بین نظریه اطلاعات و مکانیک کوانتومی کرد. در این دوره بود که او عبارت «از بیت» را ابداع کرد. ایده این است که جهان از اطلاعات ذاتی درون آن سرچشمه می گیرد. هر آن یا ذره کمی است. آن را از بیت. در سال 1989، ویلر مقالهای را برای مؤسسه سانتافه تهیه کرد، که در آن اعلام کرد: «هر ذره، هر میدان نیرو، حتی خود پیوستار فضا-زمان- عملکرد، معنا، وجود خود را به طور کامل استخراج میکند - حتی اگر در برخی زمینهها بهطور غیرمستقیم - از پاسخهای استخراجشده توسط دستگاه به سؤالات بله یا خیر، انتخابهای دودویی، بیتها.» »»»» در دنیای علم مدرن تحت سلطه ماتریالیسم، طبیعی است که استنباط کنیم که ماده (یا میدان هایی که ماده را حرکت می دهند) واقعیت اساسی است. اما توجه دقیق به طبیعت، و به ویژه زیست شناسی، نشان می دهد که اطلاعات واقعیت اساسی است، که ماده رسانه ای است که در آن اطلاعات آشکار می شود. محوریت اطلاعات در دنیای طبیعی، و به ویژه در جهان زیستی، تز راهنمای جنبش طراحی هوشمند بوده است. همکاران من، بیل دمبسکی و استفن مایر، به طور خاص درباره اهمیت تئوری اطلاعات در درک طبیعت نوشته اند. ما در جنبش ID صرفاً در حال ادامهی یک خط تحقیقاتی هستیم که کاملاً به گذشته بازمیگردد. آنچه ما اطلاعات می نامیم در طبیعت به بهترین وجه به عنوان «محدودیت نتایج» تعریف می شود. اطلاعات محدودیت پیکربندی ها و عملکردهای خاص ماده است. سیستمهای اطلاعات پایین هرجومرج هستند و حالتها و روابط زیادی را نشان میدهند (به پیکربندیهای غیرقابل شمارش مولکولهای آب در اقیانوس فکر کنید). سیستم های اطلاعاتی بالا، مانند موجودات زنده، مجموعه ای محدود از حالت ها و عملکردها دارند. موجودات زنده با هموستاز زنده نگه داشته می شوند، که تمایل قابل توجه زندگی برای حفظ یک محیط فیزیولوژیکی داخلی ثابت است. برای مثال، درک و حفظ هموستاز برای تمرین پزشکی ضروری است، که در آن بیماری و آسیب ممکن است به عنوان اختلالات هموستاز درک شود. درک سنتی هیلمورفیک از طبیعت - که توسط فیلسوفان مکتبی که پیشگامان انقلاب علمی بودند - بر محوریت اطلاعات (به عنوان محدودیت) به روشی نسبتاً دراماتیک (و به نظر من کاملاً دقیق) تأکید کرد. در فهم هیلمورفیک، ماده و صورت مظاهر واقعیت بنیادی تری هستند که همان قوه و فعل است. توانمندی گستره ای از امکانات ذاتی یک چیز است. فعل، فعلیت آن چیز است، چنان که واقعاً هست. یعنی فعل (شکل) چیزی است که چیزی را بالفعل می کند و نه فقط ممکن. با استفاده از اصطلاحات مدرن، اطلاعات (فرم) چیزی است که طبیعت را واقعی می کند. در طبیعت، فرم در قابل فهم بودن یک چیز منعکس می شود. علت غایی که غایت شناسی است هدفی است که تغییر طبیعی به سوی آن سوق داده می شود و در طبیعت (برخلاف مصنوعات) علل صوری و نهایی معمولاً یکی هستند. رشد بلوط به درخت بلوط یک علت صوری دارد که تمام آن چیزی است که می توان در مورد درخت بلوط دانست - ساختار، عملکرد و غیره - و یک علت نهایی دارد که با علت صوری آن یکسان است. شکل درخت بلوط نیز چیزی است که درخت بلوط را بالفعل می کند و نه فقط بالقوه. بنابراین علل صوری و نهایی محدودیت هایی در حالت ها و کارکردهای خاصی هستند که یک چیز می تواند داشته باشد. به این معنا، علل رسمی و نهایی اطلاعات ذاتی یک چیز را منعکس می کنند. این در خود کلمه منعکس شده است - شکل گیری. پس اطلاعات، که به طور کلاسیک به عنوان علت صوری و نهایی درک می شود، صرفاً مبنای طبیعت نیست، بلکه چیزی است که طبیعت را بالفعل می کند، نه صرفاً بالقوه، و این بالفعل همان چیزی است که در مورد طبیعت قابل درک است. واقعی بودن و قابل فهم بودن طبیعت، اساسی ترین چیزی است که برای آن وجود دارد، و این اطلاعات است که به جهان طبیعی واقعیت و قابل درک می دهد. پری با تأملی در مورد منبع اطلاعات طبیعت پایان می دهد: ««« اگر ماهیت واقعیت در واقع به خود اطلاعات قابل تقلیل باشد، این امر مستلزم وجود ذهن آگاه در گیرنده، برای تفسیر و درک آن است. خود ویلر به یک جهان مشارکتی اعتقاد داشت، جایی که آگاهی نقش اصلی را ایفا می کند. برخی از دانشمندان استدلال میکنند که به نظر میرسد کیهان دارای ویژگیهای خاصی است که به آن اجازه میدهد حیات را ایجاد و حفظ کند. شاید آن چیزی که بیش از همه آرزو دارد تماشاگرانی باشد که در هیبت و شکوه شگرف می چرخد.»»»» پری نزدیک بود طراح طبیعت را تصدیق کند، اما فرد مشکوک است که درستی ایدئولوژیک ماتریالیستی/آتئیستی که علم را آزار می دهد، او را از نتیجه گیری آشکار منصرف کرد. مرکزیت اطلاعات در طبیعت مستلزم وجود ذهن در سمت گیرنده است - شکل در نهایت چیزی است که در مورد یک چیز قابل درک است - اما مهمتر از آن، اطلاعات یک ذهن در غایت ایجاد کننده را پیش فرض می گیرد. صورتها میتوانند در ذهنها و در اشیا وجود داشته باشند، اما وجود علل صوری و نهایی در طبیعت، ذهنی را پیشفرض میگیرد که فرآیندهای طبیعی را به سوی غایات قابل درک واقعی هدایت میکند. همانطور که توماس آکویناس در راه پنجم خود نوشت، همانطور که وقتی میبینیم تیری در هوا پرواز میکند، یک کماندار را استنباط میکنیم، منطقی است که ذهنی را استنباط کنیم که فرآیندهای طبیعت را مطابق با قوانین و قوانین فیزیکی هدف قرار میدهد. اطلاعات که به عنوان علت رسمی و نهایی درک می شود، چیزی است که طبیعت را واقعی می کند. و اطلاعات مستلزم یک طراح است. بازگشت به صفحه اصلی فیلم های اشتراک در علم شگفت انگیز — 27 آگوست 2017 اساس جهان ممکن است انرژی یا ماده نباشد بلکه اطلاعات باشد در این دیدگاه رادیکال، جهان یک ابر رایانه غول پیکر است که ذرات را به صورت بیت پردازش می کند. نظریه های زیادی وجود دارد که اساس جهان چیست. برخی از فیزیکدانان می گویند ذرات زیر اتمی آن است. برخی دیگر انرژی یا حتی فضا-زمان آن را باور دارند. یکی از نظریه های رادیکال تر نشان می دهد که اطلاعات اساسی ترین عنصر کیهان است. اگرچه این خط فکری از اواسط قرن بیستم سرچشمه می گیرد، به نظر می رسد که امروزه در میان انبوهی از دانشمندان برجسته از دوره رنسانس لذت می برد. در نظر بگیرید که اگر ترکیب دقیق کیهان و تمام خواص آن را می دانستیم و انرژی و دانش کافی برای استفاده از آن را داشتیم، از نظر تئوری، می توانستیم جهان را به یک ها و صفرها تقسیم کنیم و با استفاده از این اطلاعات، آن را از پایین بازسازی کنیم. بالا عرضهکنندگان این دیدگاه میگویند که این اطلاعاتی است که در داخل هر مؤلفهای قفل شدهاند که به ما امکان میدهد ماده را به هر طریقی که میخواهیم دستکاری کنیم. البته، این نیاز به پیچیدگی در سطح خدا دارد، شاهکاری که تنها توسط تمدن نوع V در مقیاس کارداشف قابل دستیابی است. ریاضیدان و مهندس اواسط قرن بیستم، کلود الوود شانون، تصور می شود که خالق نظریه کلاسیک اطلاعات است. اگرچه تعداد کمی او را خارج از محافل علمی می شناسند، اما امروزه از او به عنوان «پدر عصر دیجیتال» یاد می شود. جرقه نبوغ شانون در سال 1940 در MIT، زمانی که او متوجه رابطه بین جبر بولی و مدارهای سوئیچینگ تلفن شد، به وجود آمد. کلود ای. شانون با موس الکترونیکی خود. آزمایشگاه های بل، 1952. گتی ایماژ. سریعتر هوشمندتر: خبرنامه Big Think برای داستانهای غیرمعمول، شگفتانگیز و تأثیرگذار که هر پنجشنبه در صندوق ورودی شما ارسال میشود، مشترک شوید فیلدهایی که با علامت * مشخص شده اند الزامی است بلافاصله پس از آن، او توسط آزمایشگاه بل استخدام شد تا کارآمدترین راه را برای انتقال اطلاعات از طریق سیم ابداع کند. در سال 1948، او "نظریه ریاضی ارتباطات" را نوشت که اساساً پایه عصر دیجیتال را پی ریزی کرد. شانون اولین کسی بود که نشان داد می توان از ریاضیات برای طراحی سیستم ها و مدارهای الکتریکی استفاده کرد. قبل از او، این کار از طریق مدل سازی گران قیمت، یا صرف آزمون و خطا انجام می شد. امروزه از جبر بولی برای طراحی سیستم های ارتباطی و کامپیوتری، سخت افزار، نرم افزار و بسیاری موارد دیگر استفاده می شود. اساساً، هر چیزی که اطلاعات را به صورت الکترونیکی تولید، ذخیره یا منتقل می کند، بر اساس روش شانون است. این همش نیست. شانون یک واحد اطلاعات، واحد باینری یا بیت را تعریف کرد. بیت ها مجموعه ای از 0 و 1 هستند که به ما کمک می کنند تا اطلاعات را به صورت الکترونیکی ذخیره و به یاد آوریم. علاوه بر این، او اولین کسی بود که داده ها را به یک کالا تبدیل کرد. به گفته او ارزش آن متناسب با میزان شگفتی مصرف کننده است. علاوه بر این، او ارتباطات الکترونیکی را به ترمودینامیک متصل کرد. آنچه اکنون "آنتروپی شانون" نامیده می شود، بی نظمی یا تصادفی بودن ذاتی هر سیستم ارتباطی را اندازه گیری می کند. هرچه آنتروپی بیشتر باشد، پیام کمتر واضح است، تا زمانی که نامفهوم شود. در مورد نظریه اطلاعات، او در طول جنگ جهانی دوم، در حالی که تلاش می کرد مشکل ارسال پیام رمزگذاری شده را از طریق یک خط تلفن یا تلگراف مستقر در حالت ثابت حل کند، توسعه داد. کلود ای. شانون اساس فناوری ارتباطات را پایه گذاری کرد. گتی ایماژ. برای نگاه کردن به نظریه اطلاعات از منظر کوانتومی، موقعیت ذرات، حرکت آنها، نحوه رفتار آنها و تمام خواص آنها، اطلاعاتی در مورد آنها و نیروهای فیزیکی پشت آنها به ما می دهد. هر جنبه ای از یک ذره را می توان به عنوان اطلاعات بیان کرد و در کد باینری قرار داد. و بنابراین ذرات زیراتمی ممکن است بیت هایی باشند که کیهان به عنوان یک ابر رایانه غول پیکر در حال پردازش آنهاست. علاوه بر مکانیک کوانتومی، از زمانی که شانون آن را توضیح داد، نظریه اطلاعات در موسیقی، ژنتیک، سرمایه گذاری و بسیاری موارد دیگر نیز به کار گرفته شد. نویسنده علمی، جیمز گلیک، نویسنده اطلاعات، ادعا می کند که این شانون نبود، بلکه ریاضیدان اوایل قرن نوزدهم، چارلز بابیج بود که برای اولین بار اطلاعات را جزء اصلی همه چیز و همه چیز نامید. بابیج برای اولین بار مفهوم سازی کامپیوتر را به خود اختصاص داده است، خیلی قبل از اینکه کسی حتی توانایی ساخت یک کامپیوتر را داشته باشد. جان آرچیبالد ویلر برجسته در سالهای آخر عمر خود از طرفداران قوی نظریه اطلاعات بود. یکی دیگر از نمونه های ناشناخته علم، ویلر کهنه کار پروژه منهتن بود، اصطلاحات "سیاه چاله" و "کرم چاله" را ابداع کرد، به کار "ماتریس S" با نیلز بور کمک کرد، و با انیشتین در یک نظریه یکپارچه فیزیک همکاری کرد. . فیزیکدان جان ویلر اصطلاح سیاهچاله را ابداع کرد. توسط دویچ: Ute Kraus، Wikimedia Commons. ویلر گفت جهان دارای سه بخش است: اول، "همه چیز ذرات است"، دوم، "همه چیز میدان است" و سوم، "همه چیز اطلاعات است". در دهه 1980، او شروع به بررسی ارتباطات احتمالی بین نظریه اطلاعات و مکانیک کوانتومی کرد. در این دوره بود که او عبارت «از بیت» را ابداع کرد. ایده این است که جهان از اطلاعات ذاتی درون آن سرچشمه می گیرد. هر آن یا ذره کمی است. آن را از بیت. در سال 1989، ویلر مقالهای را برای مؤسسه سانتافه تهیه کرد، که در آن اعلام کرد: «هر آن – هر ذره، هر میدان نیرو، حتی خود پیوستار فضا-زمان – کارکرد، معنا و وجود خود را بهطور کامل به دست میآورد، حتی اگر در برخی زمینهها بهطور غیرمستقیم – از پاسخهای دستگاه به سؤالات بله یا خیر، انتخابهای دودویی، بیتها.» تیمی از فیزیکدانان در اوایل سال جاری نتایج تحقیقاتی را اعلام کردند که باعث لبخند ویلر می شود. ممکن است ما در داخل یک هولوگرام غول پیکر گیر بیفتیم. در این دیدگاه، کیهان یک طرح ریزی است، بسیار شبیه یک شبیه سازی سه بعدی. آنچه عجیب است این است که قوانین فیزیک در یک میدان کوانتومی دو بعدی در یک میدان گرانشی سه بعدی به خوبی عمل می کنند. توجه به این نکته مهم است که اکثر فیزیکدانان معتقدند که ماده واحد اساسی جهان است. و اثبات نظریه اطلاعات محدود است. پس از همه، چگونه برای آن تست می کنید؟ آیا جهان یک هولوگرام غول پیکر درون یک ابر رایانه است؟ گتی ایماژ. اگر ماهیت واقعیت در واقع به خود اطلاعات قابل تقلیل باشد، این امر مستلزم وجود ذهن آگاه در گیرنده، برای تفسیر و درک آن است. خود ویلر به یک جهان مشارکتی اعتقاد داشت، جایی که آگاهی نقش اصلی را ایفا می کند. برخی از دانشمندان استدلال میکنند که به نظر میرسد کیهان دارای ویژگیهای خاصی است که به آن اجازه میدهد حیات را ایجاد و حفظ کند. شاید آن چیزی که بیش از همه آرزو دارد تماشاگرانی باشد که در هیبت و شکوه شگرف می چرخد. فیزیک مدرن در تعدادی از مناطق به دیوار برخورد کرده است. برخی از طرفداران نظریه اطلاعات معتقدند پذیرش آن ممکن است به ما کمک کند که بگوییم شکاف بین نسبیت عام و مکانیک کوانتومی را ایجاد کنیم. یا شاید به تشخیص و درک ماده تاریک و انرژی تاریک کمک کند، که تصور میشود در مجموع 95 درصد از جهان شناخته شده را تشکیل میدهند. همانطور که پیش میآید، ما نمیدانیم آنها چه هستند. از قضا، برخی از داده های سخت برای ارتقای نظریه اطلاعات مورد نیاز است. تا آن زمان، نظری باقی می ماند. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد نظریه اطلاعات به عنوان اساس جهان، اینجا را کلیک کنید: تعریفهای reality اسم 1 the world or the state of things as they actually exist, as opposed to an idealistic or notional idea of them. "he refuses to face reality" مترادفها: the real world real life actuality truth physical existence corporeality substantiality materiality 2 the state or quality of having existence or substance. "youth, when death has no reality" مثالهای reality format_quote the law ignores the reality of the situation ترجمههای reality نقش دستوری ترجمه ترجمههای معکوس فراوانی help_outline اسم حقیقت truth, fact, reality, principle, verity, act واقعیت fact, reality, actuality, verity, objectivity هستی being, existence, reality, essence, objectivity معنی meaning, sense, significance, implication, signification, reality اصلیت paternity, identity, inherence, inherency, reality, fatherhood اصالت وجود reality اگر درختی در جنگل بیفتد و کسی نباشد که صدایش را بشنود، آیا صدا می دهد؟ آیا اشیا فقط در صورتی وجود دارند که درک شوند؟ فیزیک در مورد واقعیت به ما چه می گوید؟ اینها برخی از بزرگترین سؤالات در فیزیک و فلسفه هستند که هنوز پس از دهه ها یا حتی قرن ها بحث بی پاسخ مانده اند. برخی تعجب می کنند که آیا هرگز می توان به آنها پاسخ داد، اما یکی از فیزیکدانان از امتحان کردن نترسید: جان آرچیبالد ویلر. چگونه وجود دارد؟ جان آرچیبالد ویلر (راست) به همراه همکارش اکهارد دبلیو میلکه (عکس توسط Emielke – CC BY-SA 3.0) ویلر (1911-2008) یک چهره افسانه ای در فیزیک است. او با نیلز بور برای توضیح شکافت هسته ای کار کرد، بر روی بمب هیدروژنی در لوس آلاموس کار کرد و به بسیاری از فیزیکدانان برجسته از جمله ریچارد فاینمن، کیپ تورن و هیو اورت آموزش داد. او پدر نسبیت عام مدرن بود، در توسعه درک ما از سیاهچاله ها نقش کلیدی داشت و در واقع، اصطلاح "سیاه چاله" را رایج کرد (پس از پیشنهاد یکی از حضار در یک کنفرانس) و بسیاری دیگر از جمله ابداع کرد. "حفره کرم" و "فوم کوانتومی". ویلر زندگی طولانی و پربار خود را در فیزیک به سه دوره تقسیم کرد: «همه چیز ذرات است»، «همه چیز میدان است» و «همه چیز اطلاعات است». (شما می توانید بیشتر در مورد زندگی و کار او در زندگی نامه خود، Geons، Black Holes و Quantum Foam بخوانید.) ایده محرک در پس دوره سوم با تأمل او در مورد این سوال قدیمی تحریک شد: "چگونه وجود دارد؟" و پاسخ او که برای اولین بار در مقاله ای درخشان (و بسیار سرگرم کننده) در سال 1989 منتشر شد، این بود: "این از ذره ای نماد این ایده است که هر آیتم از جهان فیزیکی در پایین - در ته بسیار عمیق، در بیشتر موارد - یک منبع و توضیح غیر مادی دارد؛ اینکه آنچه ما واقعیت می نامیم در آخرین تحلیل از طرح آری ناشی می شود. بدون سؤال و ثبت پاسخهای برانگیخته از تجهیزات؛ به طور خلاصه، همه چیزهای فیزیکی منشأ نظری اطلاعاتی دارند و این یک جهان مشارکتی است.» سوالی نیست؟ پاسخی نیست! مفهوم "آن از بیت" ویلر نشان می دهد که فیزیک، به ویژه فیزیک کوانتومی، واقعاً در مورد واقعیت نیست، بلکه فقط بهترین توصیف ما از آنچه مشاهده می کنیم است. هیچ "جهان کوانتومی" وجود ندارد، فقط بهترین توصیفی است که ما از نحوه ظاهر شدن چیزها برای ما داریم. همانطور که نیلز بور، یکی از بنیانگذاران نظریه کوانتومی، گفت: "این تصور اشتباه است که وظیفه فیزیک این است که دریابد طبیعت چگونه است. فیزیک به آنچه می توانیم در مورد طبیعت بگوییم مربوط می شود." آنتون زایلینگر آنتون زایلینگر استاد فیزیک در دانشگاه وین است. تصویر: ژاکلین گودانی. آنتون زایلینگر، مدیر مؤسسه اپتیک کوانتومی و اطلاعات کوانتومی، توضیح میدهد: «تعبیر من [از «آن از بیت»] این است که برای تعریف واقعیت، باید نقش اطلاعات را در نظر گرفت: عمدتاً این واقعیت که هر کاری که ما در علم انجام می دهیم بر اساس اطلاعاتی است که به هر وسیله ای دریافت می کنیم." اما آیا می توانیم یک قدم جلوتر برویم؟ آیا می توانیم بگوییم واقعیت اطلاعات است، که آنها یکی هستند؟ زایلینگر فکر نمیکند: "نه، ما [نیازمند] هر دو مفهوم هستیم. اما تمایز بین این دو بر مبنای دقیق بسیار دشوار است، و شاید این چیزی به ما بگوید." درعوض، باید به واقعیت و اطلاعات با هم فکر کنیم و یکی بر دیگری تأثیر بگذارد و هر دو با یکدیگر سازگار باشند. شاید این پاسخ به دنبال بینش بزرگ اینشتین از یک قرن پیش باشد، زمانی که او نشان داد که نمیتوان بین فضا و زمان تمایزی قائل شد، در عوض آنها نمونههایی از مفهوم گستردهتر هستند: فضا-زمان. به روشی مشابه، شاید ما به جای تمرکز بر تمایز بین آنها، به مفهوم جدیدی نیاز داریم که هم واقعیت و هم اطلاعات را در بر گیرد. آیا عمل مشاهده جهان آن را ایجاد می کند؟ (تصویر توسط دیوید هریسون، دانشگاه تورنتو) یکی از پیامدهای واضح «آن از بیت» اهمیت ناظر است: واقعیت به این نیاز دارد. زایلینگر می گوید: «من فکر می کنم [ویلر] بسیار رادیکال بود. او در مورد جهان مشارکتی صحبت می کند، جایی که ناظر نه تنها منفعل است، بلکه ناظر در موقعیت های خاص باعث می شود واقعیت اتفاق بیفتد. قبل از اینکه یک ذره کوانتومی مشاهده شود، مانند یک ذره منفرد در یک جعبه، در برهم نهی قرار دارد و به طور همزمان در تعدادی مکان مختلف درون جعبه قرار دارد. تنها چیزی که می دانیم (به لطف حل معادله شرودینگر برای آن سیستم) احتمال یافتن ذره در هر یک از این مکان های متعدد است. اما وقتی اندازه گیری می کنیم، ذره را فقط در یک مکان پیدا می کنیم. فیزیک کوانتومی واقعیت را آنطور که هست توصیف نمی کند، بلکه آن طور که توسط یک ناظر درک می شود. به سادگی نمی تواند به سوالاتی مانند "در حالی که هیچ مشاهده ای انجام نشده بود، ذره چه می کرد؟" (در اینجا می توانید بیشتر بخوانید.) اما ویلر فراتر از این گفت که ما فقط می توانیم واقعیت را از طریق مشاهدات خود توصیف کنیم. زایلینگر می گوید: «این بیشتر از این است. او میگفت که هیچ واقعیتی فراتر از آن چیزی که حداقل بتوان مشاهده کرد وجود ندارد. این ایده ممکن است رادیکال باشد در فلسفه چیز جدیدی نیست. در سال 1710، فیلسوف جورج برکلی نوشت: "بودن به معنای درک شدن است". زایلینگر میگوید: «نمیدانم ویلر تا این حد پیش میرفت یا نه. در عوض او فکر میکند که ویلر معتقد بود که تحلیل دقیق اطلاعات و معنای آن، میتواند به ما در مورد واقعیت بیاموزد. ساحل جهل ما ما در جزیرهای زندگی میکنیم که دریای جهل آن را احاطه کرده است. با بزرگ شدن جزیره دانش ما، ساحل جهل ما نیز رشد میکند.» - جان ویلر، از Scientific American (1992)، جلد. 267 آزمایش دو شکاف آزمایش دو شکاف: تصویر بالا الگوی تداخل ایجاد شده توسط امواجی را نشان میدهد که از میان شکافها عبور میکنند، تصویر میانی نشان میدهد که هنگام شلیک ذرات از شکافها چه چیزی را انتظار دارید ببینید، و تصویر پایین نشان میدهد که در هنگام شلیک چه اتفاقی میافتد. ذراتی مانند الکترون ها از طریق شکاف ها: الگوی تداخلی را که از امواج انتظار دارید دریافت می کنید، اما الکترون ها به عنوان ذرات وارد می شوند. حدس ویلر در مورد "آن از بیت" در توسعه ایده های مدرن در مورد نقش اطلاعات در مکانیک کوانتومی بسیار مهم بوده است. این به نظریه پردازان، فیلسوفان و تجربی گرایان راه های جدیدی برای کاوش پرسش هایی داده است که دهه ها فیزیکدانان کوانتومی را به چالش کشیده است. نقش ناظر در حال حاضر محل بحث در فیزیک کوانتومی است. (شما می توانید در اینجا بیشتر بخوانید.) و یک جهان مشارکتی سوالات بیشتری را مطرح می کند، به عنوان مثال: مشاهده گر چیست؟ اکثر فیزیکدانان موافق هستند که یک ناظر لازم نیست انسان یا حتی آگاه باشد. اندازه گیری و مشاهدات در دستگاه بی جان اتفاق می افتد: برای مثال، فیلم عکاسی حضور یک فوتون را ثبت می کند. اما اگر مشاهدات باعث تحقق واقعیت می شوند، چرا مشاهدات بسیار ما همگی بر روی یک نسخه از کیهان اتفاق نظر دارند؟ اگر Wheeler درست باشد و واقعیت مبتنی بر پاسخ به سؤالات بله یا خیر باشد، درک چگونگی انجام این اندازهگیریها بسیار مهم است. اما اندازه گیری چیست؟ این یک سؤال ساده در فیزیک کلاسیک است: ثبت، با استفاده از نوعی تجهیزات، آنچه در فضای فیزیکی اتفاق می افتد. سوال "آیا جسم در نقطه x قرار دارد، بله یا خیر؟" بدون توجه به هر مشاهده ای پاسخ دارد. اما در فیزیک کوانتومی، همانطور که در بالا برای مثال ذره کوانتومی در یک جعبه دیدیم، اندازه گیری مشکل است. وقتی اندازه گیری می کنیم چه اتفاقی می افتد و چه چیزی اندازه گیری را تشکیل می دهد، سؤالی است که هنوز جای بحث دارد. اما ویلر پیشنهاد میکند که صحبت از واقعیت قبل از اندازهگیری منطقی نیست: "گذشته هیچ مدرکی ندارد، مگر اینکه در زمان حال ثبت شده باشد." به عنوان مثال، در آزمایش دو شکاف، چه نسخه استاندارد یا آزمایش انتخاب تاخیری ویلر، یک فوتون بسته به نحوه اندازهگیری آن به عنوان یک موج یا یک ذره عمل میکند. منطقی نیست که بپرسید قبل از اندازه گیری در چه وضعیتی بوده است. و این فقط جنبه نظری فیزیک کوانتومی نیست که از ایده ویلر بهره برده است. زایلینگر اساساً یک تجربیگرا است و میگوید «آن از بیت» ویلر در تفکر او و همکارانش در مورد طراحی آزمایشها تأثیر داشته است. زایلینگر میگوید: «او چالش بزرگی را برای توسعه مکانیک کوانتومی مطرح کرد که بسیار مهم است. "در برخی موارد ممکن است ایده های او خیلی رادیکال به نظر برسد - هنوز برای گفتن خیلی زود است. اما این روند علم است! در علم لازم است که مواضع رادیکال داشته باشیم. و سپس زمانی که این مواضع به چالش کشیده شوند، و ما متوجه شدیم که تا کجا می توان رفت، پس این پیشرفت است. علم اغلب اینگونه عمل می کند." درباره این مقاله ریچل توماس سردبیر پلاس است. فضا-زمان را فراموش کنید: کیهان میتواند از اطلاعات درست شده باشد نامحدود 06 تیر 1396-11:52 خبرگزاری نامحدود به نقل از بیگ بنگ/ نامزد جدید ما اطلاعات است و بعضی از دانشمندان ادعا میکنند که اطلاعات٬ اساس واقعیت است. یکی از آخرین فیزیکدانان برجسته، جان آرچیبالد ویلر این ایده را به عنوان «آن از بیت»(It from bit) توصیف کرده که کلمهی آن(It) به معنی تمام موادی که در جهان وجود دارد و بیت( bit) هم به معنی اطلاعات است. اینکه اطلاعات در حال تغییر جامعهی ماست چیز جدیدی نیست ولی چیز جدید این است که اطلاعات در حال تغییر علم ماست. بنابراین، این سوال پیش میآید که چطور «اطلاعات» را درک کنیم، عبارتی مرسوم که معنی فنی یا علمی آن میتواند گیج کننده باشد. اطلاعات معانی مختلفی دارد: حقایق یا دانش(چیزهایی که یک نفر میتواند یاد بگیرد)؛ واحد اندازهگیری تفاوت یا شگفتزدگی(اینکه چقدر یک نفر میتواند یاد بگیرد)؛ یکی از دو حالت مخالف(روشن ـ خاموش٬ بله ـ نه، یک ـ صفر)؛ شرح ریاضیاتی یک سیستم ارتباطی، محتوای محاسبات: حالت در هم تنیدگی کوانتومی(ایجاد نیروی وسیع محاسباتی) و قدرت توضیح و احتمالا علت. خب سوال اصلی این است: آیا اطلاعات اجزاء تشکیل دهندهی نهاییای است که از آن کیهان تشکیل شده است؟ من در ابتدا به عنوان یک شکاک وارد ماجرا شدم. اطلاعات به عنوان واقعیت(حقیقت) به نظر خیلی عجیب و مد روز است. اما فیزیکدان، پائول دیویس و سرپرست وبگاه BEYOND: The Center for Fundamental Concepts in Science در دانشگاه ایالت آریزونا این سوال را اینطور مطرح میکند:« از نظر تاریخی، ماده در پایینترین زنجیرهی توضیح و تبیین قرار داشته است و اطلاعات به نوعی یک مشتق فرعی از آن بوده است.» او اضافه کرد:« حداقل در میان گروه کوچکی از فیزیکدانان، علاقهی رو به افزایشی وجود دارد که این موضوع را برعکس کرده و بگویند شاید در بنیادیترین سطح، جهان از اطلاعات و پردازش اطلاعات درست شده و این ماده است که به عنوان مفهومی فرعی از آن پدیدار میشود.» جهان نوشته شده در اعداد دودویی( اعداد ۰ و ۱) ست لوید، پرفسور دانشگاه ام آی تی که متخصص اطلاعات کوانتومی است با تشبیه جهان به یک کامپیوتر از این ایده دفاع میکند و آن را اینطور توصیف میکند:« سیستمی فیزیکی که اطلاعات را به بیتها تبدیل کرده و آن بیتها را در یک روش سیستماتیک به کار میگیرد.» او توضیح میدهد که الکترونها چرخشی دارند که توسط قوانین مکانیک کوانتوم توصیف میشوند: چرخیدن به سمت بالا یا پایین ــــ ویژگیهای دودویی یکسانی مثل بیتهای کامپیوتر. بنابراین لوید میگوید در بنیادیترین سطح، جهان از اطلاعات تشکیل شده است و تمام ذرات بنیادی اطلاعات حمل میکنند. لوید میپرسد« خب جهان چیست؟ جهان سیستمی فیزیکی است که حاوی اطلاعات است و آن را در روشی سیستماتیک پردازش میکند و اینکه میتواند هر کاری که یک کامپیوتر قابلیت آن را دارد انجام بدهد.» در نظر لوید، اطلاعات تنها روشی برای درک یا رسیدن به این موضوع که چطور جهان کار میکند نیست بلکه اساسیترین روش برای عملکرد آن است. او جهان را مثل یک کامپیوتر که به عنوان اصطلاحی توضیحی و تبیینی است نمیبیند بلکه در واقع جهان به عنوان حقیقتی علمی، یک کامپیوتر است. به همین صورت، او ادعا میکند که تمام تغییرات جهان « قابل محاسبه» هستند. این ادعا بسیار بزرگ و شگفتآور است. برای رافائل بوسو، نظریهپرداز ریسمان در دانشگاه کالیفرنیا، اطلاعات تنها ابزار اندازهگیری نیست بلکه اجزاء سازندهی عمده و اصلی از اتفاقاتی است که در جهان میافتد. بوسو میگوید اطلاعات٬ زیاد شبیه « مدل سازی این سیستم» نیست بلکه خود سیستم است. او اظهار داشت واقعیت کار نخواهد کرد مگر اینکه اطلاعات به نوعی واقعی باشد. لوید میگوید:« به امواج اقیانوس فکر کنید که به ساحل برخورد میکنند. تمام مولکولهای آب، با پیکربندی خو،٬ با چرخش خود، با موقعیت خود نسبت به مولکولهای آب دیگر، بیتهای اطلاعات را حمل میکنند و سپس هر جایی که دو مولکول آب با هم برخورد کنند، با پردازش آن بیت اطلاعات تغییر خواهند کرد.» او میگوید به هر مولکول آب اساسا به این عنوان فکر کنید که به بقیهی مولکولهای آب یاد میدهند چه کار کنند. بیشمار مولکول آب را که با یکدیگر بر همکنش دارند ترکیب کنید و یک موج خواهید داشت. در حالی که توافق عمومی وجود دارد که اطلاعات نقشی را در تمام اتفاقاتی که در کیهان میافتند ایفاء میکند ولی هنوز هم عدهی کمی از دانشمندان عقیده دارند که اطلاعات بنیادیتر از فیزیک است. فیزیکدان، استیون ولفار،٬ موسس وبگاه ریاضیات و ولفارم آلفا(Mathematica and Wolfram Alpha) اطلاعات را « برجستهترین اتفاق زمان ما» مینامد و ادعا کرد که « قوانین ساده… چیزی را تولید میکنند که ما در طبیعت میبینیم.» او اطلاعات را « بازنمایی نهایی جهان ما» نسبت به « قوانین ساده» که « به صورت بنیادی حکمفرماست» و « بهترین تصور نسبت به محاسبه» را دارد توصیف کرد. اگرچه او میگوید قوانین ساده میتوانند بنیادیتر از ریاضیات باشند. این موضوع که هر الکترونی که از یک برنامهی جسمگرا با برنامهی دیگری بر همکنش داشته باشد « درست نیست.» ولفارم میگوید:« تشخیص تفاوت بین مدلها و واقعیت بسیار مهم است و ما نباید تصور کنیم که روش واقعیای که جهان با آن کار میکند توسط برنامههای مشابهی عمل میکند که در هر ذره اجرا میشود.» ادعاهای فوقالعاده نیازمند شواهد فوقالعاده است برای آلن گوت، یکی از بنیانگذاران کیهانشناسی امروزی و فیزیکدان نظری و کیهانشناس دانشگاه ام آی تی، تفکر اطلاعات بعنوان بنیان جهان حداقل فعلا متقاعد کننده نیست. گوت میگوید:« توجیهی برای این ادعا نمیبینم. اگرچه شاید در آینده متقاعد شوم. مگر اینکه آن بیتها کار متفاوتی نسبت به فیزیک انجام بدهند وگرنه واقعا سوالی را در اینجا نمیبینم. اگر دو جسم معادل یا مشابه هستند فکر نمیکنم هیچ روش معتبری وجود داشته باشد تا بتوان دربارهی اینکه کدام بنیادیتر است صحبت کرد و من هر دوی آنها را معادل میبینم.» من از روش متعادل گوت که ماده- انرژی و اطلاعات را تقریبا یک چیز توصیف میکند خوشم آمد. نسبتا به این دلیل است که او میتواند این احتمال را که جهان ما میتواند یک شبیهسازی باشد و روی یک نوع کامپیوتر کیهانی اجرا میشود را در نظر بگیرد. موافقم. اگر اطلاعات٬ بنیادی است و جهان اساسا یک کامپیوتر باشد آن وقت حداقل باید به طور نظری و کلی، امکانپذیر و عملی باشد تا کل جهانها را بر روی ابرکامپیوترهای آینده شبیهسازی کنیم. از اینرو، ما الان نمیتوانیم احتمال شبیهسازی بودن جهانمان را رد کنیم. یک پیآمد دیگر هم وجود دارد. یک جهان شبیهسازی شده که کاملا شبیه ما شکل گرفته است تقلیلگرایی را تایید خواهد کرد: ایدهای که میگوید همهچیز، حتی آگاهی انسان و حتی اتفاقات دیجیتال را میتوان به فیزیک تقلیل داد. (شخصا فکر میکنم احتمال این نتیجه زیاد نیست و آگاهی را تجربهای درونی که کاملا توسط فیزیک بنیادی توضیح داده شود نمیبینم٬ اگرچه این بحث را به بعد موکول میکنم.) آیا اصلا میشود این نظریات که به اطلاعات،جایگاه خاص خود( هرچند نظری و گاهی حتی عجیب) را میدهند آزمایش کرد؟ حتی اگر جهان یک شبیهسازی باشد، شبیهسازیها هیچوقت بینقص نیستند، بنابراین شاید این احتمال وجود داشته باشد با سطح دقتی فوقالعاده، در اندازهگیرهای فیزیکی مثل تغییرات آهسته در ثابتهای اصلی( مثل سرعت نور)، عدم وضو،٬ اشتباهات جزئی و یا خطا را تشخیص داد. اگر اطلاعات بنیادی باشند، باید روشهایی برای استفاده از اطلاعات برای بهبود بخشیدن به مدل استاندارد فیزیک بنیادی وجود داشته باشد که اگرچه تا به حال خیلی موفق بوده ولی چند پارامتر آزاد بدون اثبات دارد که پایهریز انسجام موضوع هستند. باقی آزمایشهای ممکن اطلاعات به عنوان پایه و اساس جهان میتواند شامل تایید این نظریه باشد که جهان مثل یک هولوگرام( یک تصویر سه بعدی که از منبعی ۲ بعدی پخش میشود) است و اینکه فضا صاف، هموار و پیوسته نیست بلکه (مثل اطلاعات) شبکهای و گسسته است. بنابراین این سوال بسیار مهمی است: آیا در زنجیرهی بسیار بزرگ هستی، اطلاعات سنگ بنا و اساس محسوب میشود؟