[論文レビュー] Process Physics: Modelling Reality as Self-Organising Information

Reginald T. Cahill, Christopher M. Klinger+1 more|ArXiv.org|Sep 8, 2000

Computational Physics and Python Applications参考文献 3被引用数 16

ひとこと要約

この論文は、自己組織的関係的情報として現実をモデル化する基礎的理論であるプロセス物理学を提唱する。自己言及的ノイズ（SRN）を用いてゲーデルの不完全性を克服し、量子力学と時空を統一する。SRNは、トポロジカルな欠陥を記述する量子ホモトピー場理論（QHFT）を有する三次元フラクタルプロセス空間の出現を駆動する。この理論は、古典的対象や幾何的時間に依存せずに、量子的挙動、非局所性、時間の矢を再現する。

ABSTRACT

The new Process Physics models reality as self-organising relational information and takes account of the limitations of logic, discovered by Godel and extended by Chaitin, by using the concept of self-referential noise. Space and quantum physics are emergent and unified, and described by a Quantum Homotopic Field Theory of fractal topological defects embedded in a three dimensional fractal process-space.

研究の動機と目的

• 現在の物理学における根本的欠陥、特に時間と測定をモデル化するためのメタルール依存性——これは形式的体系の限界を示している——を是正すること。
• ゲーデルとチェイチンが示した論理的・公理的体系の不完全性に対処するため、自己言及的ノイズ（SRN）を物理的メカニズムとして導入すること。
• 関係的でプロセスに基づく情報系から、時空幾何学と量子物理学を発生現象として導出することで統一すること。
• 情報の埋め込みを非幾何的・前幾何的プロセス空間に施すことで、ウィーラーの「it from bit」プログラムを物理的実現にすること。
• トポロジカルに符号化された情報と確率的ダイナミクスを通じて、量子非局所性、時間の矢、および一時的現在の瞬間を説明すること。

提案手法

• 情報が物体に還元不可能で内在的である自己組織的関係的情報系として現実をモデル化し、非アルゴリズム的・自己言及的真の表現として自己言及的ノイズ（SRN）を用いる。
• 測定イベントと状態の局在化をモデル化するため、進化方程式に量子確率的ダイナミクス（QSD）項を導入し、崩壊中でもトポロジカル情報を保持する。
• 三次元で自己組織的であるプロセス空間に埋め込まれたフラクタルトポロジカル欠陥のダイナミクスを記述する量子ホモトピー場理論（QHFT）を構築する。
• 関数的積分計算を用いてシュレーディンガー方程式をプリオンレベルのフェルミオン的汎関数に分解し、閉じ込めを強制するメタカラーダイナミクスを導入する。
• プロセス空間領域間の写像 παβ を群多様体のパラメータとして定義し、標準模型のフレーバー対称性を再現するゲージ対称性を導く。
• 実数時間とは異なり、非幾何的かつ非静的であるプロセスタイムにおける出来事の内在的順序によって、現在の瞬間と時間の矢をモデル化する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 幾何的時間に依存せずに、一時的現在の瞬間と時間の矢を物理理論がどのように説明できるか？
• RQ2 ゲーデルとチェイキンが示唆するように、自己言及的ノイズ（SRN）は論理と形式的体系の限界を超える物理的メカニズムとして機能できるか？
• RQ3 量子非局所性ともつれは、関係的で前幾何的情報系の発生的性質としてどのように説明できるか？
• RQ4 基本的な対象や場を仮定せずに、時空、量子場、重力が単一の統一的プロセスベースの枠組みからどのように発生するか？
• RQ5 フラクタルプロセス空間におけるトポロジカル欠陥は、フェルミオン的およびボソン的量子モードを生成する役割を果たすか？

主な発見

• 非アルゴリズム的かつ自己言及的ノイズ（SRN）によって、三次元のフラクタルプロセス空間が生成され、複雑性と構造の根本的駆動要因として機能する。
• 量子ホモトピー場理論（QHFT）は、巻き数を用いたトポロジカルに符号化された情報としてフェルミオン的およびボソン的モードを成功裏に記述し、基本粒子を仮定しない。
• 進化方程式におけるQSD項により、局所的測定がトポロジカル情報を保持し、ボーンの法則を含む量子力学の確率的性質を再現する。
• 理論は、プロセス空間に複数の「足跡」を持つ非局所的トポロジカルに符号化された情報の結果として、量子非局所性およびEPR型もつれを自然に説明する。
• ゲーデルの不完全性によって制約されたビットレベルを経て、「ビット」から「ゲービット」、そして「キュービット」へと進化する「it from bit」プログラムを理論が実現する。
• 関係的情報の動的安定性から生じる群多様体写像 παβ を通じて、理論は標準模型のフレーバー対称性を再現する。