[논문 리뷰] The Informational Conception and Basic Physics

Sergey Shevchenko, Vladimir Tokarevsky|arXiv (Cornell University)|2007. 07. 31.

Computability, Logic, AI Algorithms참고 문헌 50인용 수 5

한 줄 요약

이 논문은 물질과 우주가 절대적이고 기본적인 '정보' 집합에서 유래한 정보 시스템이라고 제안하며, 물리적 상호작용은 진정한 정보의 교환으로 간주한다. 물질을 계산 시스템으로 모델링함으로써 힘에 해당하는 논리적 요소를 도입하여, 상대성 이론, 양자역학, 중력과 같은 기초 문제를 명확히 하는 검증 가능한 프레임워크를 제공한다.

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.

연구 동기 및 목표

• 물질을 정보적 구조로 재정의하여 물리학의 깊은 철학적 및 인지론적 문제를 해결하기.
• 모든 상호작용이 물질의 하위 구조 간에 진정한 정보의 교환을 통해 매개되는 물리적 모델을 개발하기.
• 특수 상대성 이론, 양자역학, 뉴턴 중력 이론에서 해결되지 않은 문제들을 명확히 하는 통합 개념적 프레임워크를 제공하기.
• 힘들이 논리적 정보 처리 요소에서 유래하는 계산 유사 모델로 물질을 다루는 개념적 기반을 확립하기.
• 우주의 정보적 개념에 기반한 실험적으로 검증 가능한 모델을 창출하기.

제안 방법

• 우주와 모든 물질이 '정보'라고 불리는 절대적으로 무한하고 기본적인 집합의 부분집합임을 제안한다.
• 물리 시스템을 이 정보 집합의 동적이고 변형 가능한 부분집합으로 모델링하며, 상호작용은 진정한 정보의 교환으로 간주한다.
• 물리적 힘에 해당하는 논리적 요소를 정보 구조 내에 도입하여 계산 논리 게이트와 유사하게 다룬다.
• 정보적 관점 적용을 통해 물리적 행동을 유도하며, 입자와 시스템을 정보 처리 엔티티로 간주한다.
• 모델을 사용해 특수 상대성 이론, 양자역학, 중력에서의 기초 물리 법칙을 재해석한다.
• 실험적 데이터보다 개념적 일관성과 논리적 타당성에 기반하며, 구조적 예측을 통한 검증 가능성은 암시되어 있다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 물질과 물리적 상호작용은 기본적인 정보적 프레임워크 내에서 정보 교환 과정으로 어떻게 재해석될 수 있는가?
• RQ2 물질이 정보 시스템인 우주에서 힘에 해당하는 물리적 메커니즘은 무엇인가?
• RQ3 정보적 관점은 특수 상대성 이론과 양자역학에서 오랫동안 남아있던 개념적 문제를 해결할 수 있는가?
• RQ4 이 모델은 정보적 프레임워크 내에서 중력 현상의 기원을 어떻게 설명하는가?
• RQ5 물질을 계산 시스템으로 간주함으로써 기본 물리학에 더 일관된 기반을 제공하는 방식은 무엇인가?

주요 결과

• 물질과 우주는 절대적이고 기본적인 집합인 '정보'의 동적으로 변형되는 부분집합으로 제안된다.
• 모든 물리적 상호작용은 물질의 하위 구조 간에 유일하게 진정한 정보의 교환으로 재해석된다.
• 모델은 물리적 힘에 해당하는 논리적 요소를 정보 구조 내에 도입하여 계산 연산과 유사하게 다룬다.
• 정보적 관점은 특수 상대성 이론, 양자역학, 뉴턴 중력 이론에서의 기초 문제를 명확히 하는 개념적 프레임워크를 제공한다.
• 모델는 실험적으로 검증 가능하지만, 제공된 초록에서는 구체적인 실험적 예측은 수량화되어 있지 않다.
• 물질을 절대적 정보에 뿌리를 두고 정보 시스템으로 간주함으로써 물리학에 통합된 시각을 제공한다.