[논문 리뷰] The Physical World as a Virtual Reality

Brian Whitworth|ArXiv.org|2008. 01. 02.

Quantum Mechanics and Applications참고 문헌 47인용 수 15

한 줄 요약

이 논문은 물리적 우주가 정보 처리에 뿌리를 두고 있는 가상현실이며, 공간, 시간, 물질, 에너지가 기본적인 정보 역학에서 유도된다고 제안한다. 보존 법칙은 정보 보존의 단일 원리에서 기인할 수 있으며, 이는 상대성 이론과 양자역학을 계산적 탄생을 통해 통합할 수 있는 프레임워크를 제공한다.

ABSTRACT

This paper explores the idea that the universe is a virtual reality created by information processing, and relates this strange idea to the findings of modern physics about the physical world. The virtual reality concept is familiar to us from online worlds, but our world as a virtual reality is usually a subject for science fiction rather than science. Yet logically the world could be an information simulation running on a multi-dimensional space-time screen. Indeed, if the essence of the universe is information, matter, charge, energy and movement could be aspects of information, and the many conservation laws could be a single law of information conservation. If the universe were a virtual reality, its creation at the big bang would no longer be paradoxical, as every virtual system must be booted up. It is suggested that whether the world is an objective reality or a virtual reality is a matter for science to resolve. Modern information science can suggest how core physical properties like space, time, light, matter and movement could derive from information processing. Such an approach could reconcile relativity and quantum theories, with the former being how information processing creates space-time, and the latter how it creates energy and matter.

연구 동기 및 목표

• 물리 세계가 정보 처리에 의해 생성된 가상현실로 이해될 수 있는지 조사하기.
• 공간, 시간, 빛, 물질, 운동과 같은 핵심 물리적 성질이 정보 역학으로부터 어떻게 유도될 수 있는지 탐구하기.
• 일반 상대성 이론과 양자역학을 정보 처리의 서로 다른 측면으로 모델링하여 통합하기.
• 물리학의 보존 법칙이 정보 보존의 단일 원리에서 기인할 수 있음을 제안하기.
• 빅뱅이 본질적 역학적 역설을 해결하는 계산적 시스템의 '부팅'으로 해석될 수 있는지 검토하기.

제안 방법

• 다차원 시공간 스크린에 기반한 계산 시스템으로서의 우주를 모델링하여, 가상현실 환경과 유사하게 다루기.
• 정보 과학 원리를 적용하여 정보 처리에서 물리 현상을 도출하고, 물질과 에너지를 유도 성질로 간주하기.
• 정보 보존 개념을 통합 원리로 사용하여 물리학의 여러 보존 법칙을 설명하기.
• 시공간을 정보의 조직에서 기인하는 계산적 구조로 프레임워크를 설정하여, 상대성 이론의 기하학적 묘사와 일치시키기.
• 양자 현상을 이산적 정보 처리 과정으로 모델링하여 양자 이론의 확률적 성격과 일관성 유지하기.
• 빅뱅을 계산적 시스템의 초기화로 제안하여 그 철학적 역설을 해결하기.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 공간, 시간, 물질과 같은 물리 세계의 기본 성질들이 정보 처리에서 유도될 수 있는가?
• RQ2 물리학의 보존 법칙들이 정보 보존의 단일 원리 아래 통합될 수 있는가?
• RQ3 빅뱅이 물리적 특이점이 아니라 계산적 시스템의 초기화로 해석될 수 있는 방식은 무엇인가?
• RQ4 일반 상대성 이론과 양자역학을 정보 처리의 서로 다른 수준으로 모델링하여 통합할 수 있는가?
• RQ5 우주가 가상현실임을 뒷받침하는 증거나 논리적 일관성은 무엇인가?

주요 결과

• 논문은 공간과 시간이 정보 처리의 구조에서 유도될 수 있으며, 이는 상대성 이론에 대한 계산적 기반을 제공한다고 제안한다.
• 물질, 에너지, 전하 등은 정보의 유도 성질일 수 있으며, 그 보존 법칙은 정보 보존의 단일 원리에서 기인할 수 있다.
• 빅뱅은 다시 해석되어 가상 시스템의 '부팅'으로 간주되어 그 역설적인 기원을 해결한다.
• 이 프레임워크는 정보 역학의 시각에서 상대성 이론과 양자역학을 통합할 잠재적 길을 제공한다.
• 이 아이디어는 비록 추측적이지만 논리적으로 일관되며, 스토비릴 등의 이론 물리학자들의 최근 시각과도 부합한다.
• 모델은 물리 법칙이 정보 처리의 유도 규칙임을 간주하는 계산 시스템으로서의 우주를 다룬다.