[論文レビュー] The informational model - possible tests

Sergey Shevchenko, Vladimir Tokarevsky|arXiv (Cornell University)|Jun 27, 2007

Computability, Logic, AI Algorithms被引用数 5

ひとこと要約

この論文は、物質および物理法則が根本的な情報構造から生じる情報的モデルを提唱する。物理的力や相互作用が、この情報フレームワーク内の論理的演算から生じることを示唆し、検証可能な実験的予測を通じて相対性理論、量子力学、重力を統合する新しい基盤を提供する。

ABSTRACT

In our previous arXiv papers (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 in the absolutely infinite and fundamental set "Information". Such a conception allows to suggest a reasonable physical model that is based on the conjecture that Matter is some analogue of computer (more correct - of a [huge] number of mutually comparatively independent automata). The conjecture, in turn, allows introducing 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 yet now makes more clear a number of basic problems in special relativity, quantum mechanics, and, rather probably, in [now - in Newtonian] gravity. In this paper some possible experiments for the model testing are considered.

研究の動機と目的

• 物質および物理的相互作用が根本的な情報構造から生じる理論的枠組みを構築すること。
• 特殊相対性理論、量子力学、ニュートン力学的重力における未解決問題を情報的本体論によって扱うこと。
• 宇宙の情報的モデルを検証可能にする具体的な実験を提案すること。
• 計算的類似情報システム内の論理的演算としての力の形式的基盤を確立すること。
• 宇宙を自己整合的で情報に基づくオートマトンとして扱うことの意味を検討すること。

提案手法

• 物質を、根本的な情報セット上で動作する相互に独立したオートマトンのネットワークとしてモデル化すること。
• 論理的要素を物理的構造および相互作用の基本単位として導入すること。
• 相対性理論や量子力学の法則など、物理法則を情報処理の発生的性質として導出すること。
• 高精度実験における標準的物理モデルからの逸脱に基づいて検証可能な予測を策定すること。
• 情報の不可逆性と論理的一致性の原則を用いて、物理的システムの挙動を制約すること。
• 量子もつれ、時空の歪み、力の媒介に関する測定可能な効果を予測するためにモデルを適用すること。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 重力や量子もつれといった物理現象が、情報に基づくシステム内の論理的演算として説明可能か。
• RQ2 宇宙が情報的オートマトンとして機能する場合、標準的物理学からの測定可能な逸脱はどのようなものになるか。
• RQ3 情報的モデルが、矛盾なく特殊相対性理論と量子力学の整合性を保つにはどのように対処できるか。
• RQ4 物理的システムに内在する情報処理メカニズムの存在を検出できる実験的設定は何か。
• RQ5 このモデルは、量子非局所性や時空構造の高精度テストにおいて観測可能な効果を予測できるか。

主な発見

• モデルは、力が情報処理の計算的フレームワーク内での論理的演算として生じることを示唆し、物理的相互作用の新たな解釈を提供する。
• 情報的モデルは、情報ダイナミクスとして再解釈されることで、相対性理論や量子力学における基礎的問題の解決可能性を示唆する。
• 論文は、特に量子もつれと高精度測定において、標準的予測からの逸脱がモデルの妥当性を確認する可能性を示す具体的な実験的状況を同定している。
• フレームワークは、時空と物質が根本的ではなく、無限小の情報サブセットの連続的変換から生じることを示唆する。
• モデルは、物理における特定の対称性や保存則が根本的ではなく、情報処理ルールの一貫性から生じることを予測する。
• 著者らは、宇宙の構造が自己整合的かつ無限大の情報オートマトンと同型であり、物理法則が操作の発生的ルールであると提案する。