Возможно, что вся вселенная "работает" как черная дыра-компьютер, вот почему: Если бы что-то с такой же массой, как у вселенной, было черной дырой, радиус горизонта событий составил бы 14 миллиардов световых лет - что мы наблюдаем в нашей собственной вселенной. Черные дыры также являются наиболее вычислительно плотными возможными объектами, потому что они представляют собой предел того, сколько информации можно упаковать в конечный объем. Это известно как предел Бекенштейна, который на самом деле является утверждением о максимальной возможной энтропии, но, как оказывается, термодинамическая энтропия физической системы совпадает с энтропией Шеннона информации, необходимой для описания этой системы. Хорошо, так что получается, что черные дыры - это лучшие возможные компьютеры, и наша вселенная имеет правильную массу и размер, чтобы быть черной дырой. Как происходят вычисления? Сначала, ввод-вывод для черных дыр-компьютеров: Когда вы бросаете что-то в черную дыру, по мере того как оно падает к горизонту событий, сила гравитации растягивает время так, что все квантовые механические явления замораживаются для внешнего наблюдателя, и полное квантово-механическое описание объекта, т.е. его информационное содержание, запечатлевается на горизонте событий. Это ваш ввод. В то же время черная дыра медленно испаряется через излучение Хокинга - существует постоянная фоновая флуктуация в энергетическом содержании пространства, которую можно представить как "квантовую пену", или как пары частиц материи и антиматерии, возникающих и аннигилирующих друг с другом. На резкой границе горизонта событий одна из частиц пары захватывается и падает в черную дыру, а другая излучается в пространство. Это ваш вывод. Эти два явления связаны тем, как гравитационное влияние материи, падающей в черную дыру, тонко искажает локальную форму границы горизонта событий, что влияет на то, как излучение Хокинга испускается. Хорошо, так что вы можете взаимодействовать с ЦП черной дыры, бросая вещи внутрь и наблюдая за излучением. Что происходит внутри? Есть две вещи, которые нужно учитывать: Первая заключается в том, что согласно Голографическому принципу, на самом деле возможно идеально восстановить сложную трехмерную конфигурацию атомов, молекул и энергии по информации, закодированной на ограничивающем объеме. Вторая заключается в том, что вы не обязательно получаете "точку" бесконечной плотности внутри черной дыры - в теории гравитации Эйнштейна–Картана–Сьямы–Киббла, которая ослабляет ограничение на характеристику пространства-времени, учитывающую квантово-механическое свойство внутреннего спина. По мере того как материя сжимается все больше и больше, сила отталкивания спинов растет, чтобы противостоять гравитационному коллапсу, и материя достигает конечной критической плотности, после чего она отскакивает и расширяется, образуя обратную сторону мостика Эйнштейна-Розена к расширяющейся вселенной. Хорошо, так что вы получаете расширяющуюся вселенную, подобную той, в которой мы живем, где 3D физические процессы внутри могут быть представлены информацией, закодированной на окружающей поверхности, так что край нашего объема Хаббла является горизонтом событий черной дыры. Звучит хорошо до сих пор. Что вычисляет? Оказывается, "вычисление" - это то, что происходит, когда физические системы "делают свое дело" - когда два атома связываются, когда молекулы реагируют, когда клеточный органелл производит белок, когда животное развивает иммунитет к болезни - все эти физические процессы имеют характер преобразования информации, т.е. физической конфигурации вещей, согласно некоторой машине состояний или матрице преобразования или гамильтоновскому оператору - некоторый набор правил определяет, что происходит с следующим тактовым циклом. И, вероятно, существуют тактовые циклы и неделимые биты - следствием Голографического принципа является то, что внутреннее пространство-время не бесконечно делимо, иначе потребовалось бы неограниченное количество информации для его описания. И действительно существует "наименьшая" продолжительность и длина.
624,28K