[論文レビュー] The Informational Conception and Basic Physics

Sergey Shevchenko, Vladimir Tokarevsky|arXiv (Cornell University)|Jul 31, 2007

Computability, Logic, AI Algorithms参考文献 50被引用数 5

ひとこと要約

本論文は、物質および宇宙が絶対的かつ根本的な「情報」集合から派生する情報系であると提案し、物理的相互作用を真の情報の交換として定式化する。物質を計算系としてモデル化することで、力に対応する論理的要素を導入し、相対性理論、量子力学、重力の基礎的問題を明確にする検証可能な枠組みを提示する。

ABSTRACT

In our previous arXiv papers ("The Information and the Matter", v1, v5; more systematically the informational conception is presented in the paper "The Information as Absolute", 2010) it was rigorously shown that Matter in our Universe - and Universe as a whole - are some informational systems (structures), which exist as uninterruptedly transforming [practically] infinitesimal sub-sets of the absolutely infinite and fundamental set "Information". Such a conception allows not only to clear essentially a number of metaphysical and epistemological problems in philosophy but, besides, allows to suggest a reasonable physical model. Since Matter in Universe is an informational system where any interaction between Matter's sub-structures, i.e. - particles and systems of the particles - happens always as an exchange by exclusively true information between these structures, the model is based on the conjecture that Matter is some analogue of computer. The conjecture, in turn, allows to introduce in the model the basic logical elements that constitute the material structures and support the informational exchange - i.e. the forces - between the structures. The model is experimentally testable and yet now makes be more clear a number of basic problems in special relativity, quantum mechanics, and, rather probably, in [now - in Newtonian] gravity.

研究の動機と目的

• 物質を情報的構造として再定義することで、物理学における深い形而上的および認識論的問題を解決すること。
• すべての相互作用が物質的部分構造間の真の情報の交換によって媒介される物理的モデルを構築すること。
• 特殊相対性理論、量子力学、ニュートン的重力における未解決問題を明確にする統一的概念的枠組みを提供すること。
• 力が論理的情報処理要素から生じる計算的類似モデルとして物質を扱い、基本的物理学のより一貫した基盤を確立すること。
• 宇宙の情報的認識に基づく実験的に検証可能なモデルを構築すること。

提案手法

• 宇宙およびすべての物質が、『情報』と呼ばれる絶対的かつ無限に大きな基本的集合の部分集合であると提唱する。
• 物理的系をこの情報集合の動的かつ変換可能な部分集合としてモデル化し、相互作用を真の情報の交換として扱う。
• 物理的力に対応する論理的要素を情報構造内に導入し、計算論的論理ゲートに類似したものとする。
• 情報的認識を応用して物理的振る舞いを導出し、粒子や系を情報処理エンティティとして扱う。
• モデルを用いて特殊相対性理論、量子力学、重力における基礎的物理法則を再解釈する。
• 実験的データではなく、概念的整合性と論理的整合性に依拠し、構造的予測を通じて検証可能性を示唆する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 物質および物理的相互作用を、根本的な情報的枠組み内での情報交換プロセスとしてどのように再解釈できるか？
• RQ2 物質が情報系であるという宇宙において、力に対応する物理的メカニズムは何か？
• RQ3 情報的認識が、特殊相対性理論および量子力学における長年の概念的問題を解決できるか？
• RQ4 このモデルは、情報的枠組み内で重力的現象がどのように生じるかをどのように説明するか？
• RQ5 物質を計算系として扱うことで、基礎的物理学により一貫した基盤が得られるか、その仕組みは何か？

主な発見

• 物質および宇宙は、絶対的かつ根本的な集合『情報』の動的変換部分集合として提案される。
• すべての物理的相互作用は、物質的部分構造間の真の情報の交換として再解釈される。
• モデルは、物理的力に対応する論理的要素を情報構造内に導入し、計算的操作に類似したものである。
• 情報的認識は、特殊相対性理論、量子力学、ニュートン的重力における基礎的問題を明確にする概念的枠組みを提供する。
• モデルは実験的に検証可能であるが、提供された要約では具体的な実験的予測は数量的に示されていない。
• 物質を絶対的情報に根ざした情報系として扱うことで、物理学の統一的視点を提供する。