數學鐵證:物理學家論證宇宙本質超越演算法模擬範疇
编辑者: Irena I
在當前科技快速發展的時代,關於我們所處的現實是否為一場宏大的「電腦模擬」的思辨,始終是引人入勝的哲學與科學議題。然而,一組由英屬哥倫比亞大學奧肯納根分校的米爾·法扎爾博士(Dr. Mir Faizal)所領導的物理學家團隊,透過嚴謹的數學論證,似乎為這個長久以來的疑問提供了定調:宇宙的根本結構,無法被任何演算法模型所完全捕捉或重現。
這項突破性的研究成果已刊載於《物理學全息應用期刊》上,其核心在於將數學界的三大基石——哥德爾不完備定理、塔斯基不可定義性定理,以及查汀的資訊理論不完備性——巧妙地應用於量子重力的框架之中。這些定理的結合揭示了任何基於計算的系統都存在內在的極限與無法被證明的真理,意即宇宙的某些層面在計算上是「不可判定」的。
法扎爾博士進一步解釋,任何模擬系統都必須嚴格遵循預先編寫的規則,但現實的運作卻仰賴一種超越純粹演算法理解的層次。這暗示著宇宙的底層規律,其複雜性遠超任何可編程的邏輯步驟所能窮盡。該研究指出,要建構一個完備且自洽的「萬有理論」,必須引入一種「非演算法性理解」,這種理解甚至可能比量子重力的計算法則更為基礎,超越了時空本身的結構。
此研究的深遠意義在於,它將物理學的探討從「是否被模擬」的哲學辯論,轉向了對現實本質更深層次的探索。它暗示著,我們所經驗的時空與量子場域,或許是從一個比計算更為原始的「純資訊」領域中湧現出來的。過去,包括奈爾·泰森(Neil Tyson)在內的許多科學家曾認為宇宙被模擬的可能性「非常之高」,但法扎爾博士及其同僚,包括勞倫斯·M·克勞斯博士(Dr. Lawrence M. Krauss)、阿希德·沙比爾博士(Dr. Arshid Shabir)和法蘭切斯科·馬里諾博士(Dr. Francesco Marino),透過引入邏輯上的不可判定性,為物理學的基礎描繪了一幅更為廣闊的圖景,為計算模型在物理學中的應用設定了清晰的邊界。
來源
ScienceAlert
Phys.org
arXiv
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