Möjligheten att hela universum är av informationell natur och liknar en beräkningsprocess är en populär teori bland ett antal välkända personer, däribland Elon Musk. Tanken kommer från en gren av vetenskapen som kallas informationsfysik, som föreslår att den fysiska verkligheten i själva verket består av strukturerad information.
I en artikel publicerad i AIP Advances och inkluderad i tidskriftens ”Editor’s Picks” presenterar en fysiker från University of Portsmouth, Dr Melvin Vopson, fynd som tyder på att gravitation eller gravitationskraft är resultatet av en beräkningsprocess inom universum.
Han föreslår att gravitationen faktiskt kan orsakas av hur information om materia är organiserad i universum. Med hjälp av den andra lagen om informationsdynamik indikerar han att materia och objekt i rymden kan dras samman eftersom universum försöker hålla informationen ordnad och komprimerad.
Dr Vopson säger: ”Mina resultat i denna studie stämmer överens med tanken att universum kanske fungerar som en gigantisk dator, eller att vår verklighet är en simulerad konstruktion. Precis som datorer försöker spara utrymme och fungera mer effektivt, kanske universum gör samma sak. Det är ett nytt sätt att tänka på gravitation – inte bara som en dragkraft, utan som något som händer när universum försöker hålla sig organiserat.”
Dr Vopson har tidigare publicerat forskning som tyder på att information har massa och att alla elementarpartiklar – de minsta kända byggstenarna i universum – lagrar information om sig själva, på samma sätt som celler, byggstenarna i biologiska enheter, har DNA.
I sin senaste forskning visar Dr. Vopson hur rymdpixelering i elementära celler kan fungera som ett datalagringsmedium och demonstrerar hur information som lagras i elementära celler har till uppgift att tillhandahålla egenskaper och koordinater för materia i den simulerade konstruktionen av rumtid. Varje cell kan registrera information i form av binära data, så om den är tom registrerar den en digital ”0” och om det finns materia i en cell registrerar den en digital ”1”.
Dr Vopson tillägger: ”Processen är identisk med hur ett digitalt dataspel, en virtual reality-applikation eller annan avancerad simulering skulle utformas.”
Han förklarar att eftersom en cell kan rymma mer än en partikel, kommer systemet att utvecklas genom att partiklarna flyttas i rymden för att förenas till en enda större partikel inuti en enda cell.
”Detta utlöser attraktionskraften på grund av den regel som fastställts i beräkningssystemet, som kräver minimering av informationsinnehållet och därmed en minskning av beräkningskraften. Enkelt uttryckt är det mycket mer beräkningsmässigt effektivt att spåra och beräkna positionen och rörelsemängden för ett enda objekt i rymden än för många objekt. Därför verkar det som om gravitationskraften bara är ytterligare en optimeringsmekanism i en beräkningsprocess som har till uppgift att komprimera information.”
Denna studie presenterar en ny syn på gravitationen och stöder uppfattningen att gravitationen uppstår på grund av en grundläggande drivkraft att minska informationsentropin i universum.
Resultaten introducerar tydliga konceptuella och metodologiska skillnader och tyder på att gravitationen fungerar som en beräkningsoptimeringsprocess, där materia självorganiserar sig för att minimera komplexiteten i informationskodningen inom rumtiden.
De bredare implikationerna av detta arbete sträcker sig till grundläggande fysik, inklusive termodynamik i svarta hål, mörk materia och mörk energi, samt potentiella kopplingar mellan gravitation och kvantinformationsteori. Om universum verkligen är en beräkningskonstruktion är fortfarande en öppen fråga.
Mer information: Melvin Vopson, Är gravitation bevis på ett beräkningsuniversum? AIP Advances (2025). DOI: 10.1063/5.0264945
