Samstag Zitate: Gravitationswellen, Zeitreisen und die Hypothese des simulierten Universums.

14. Oktober 2023 Bericht

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Von Chris Packham, Phys.org

In dieser Woche haben Forscher empirisch bewiesen, dass das Leben nicht fair ist. Außerdem wirst du bemerken, dass ich in einer supermenschlichen Leistung der Zurückhaltung einen Absatz über die Hypothese des simulierten Universums geschrieben habe, ohne auch nur einmal auf 'Die Matrix' zu verweisen. (Außer dieser Referenz.)

Oh, ein europäisches Forschungsteam hat also bewiesen, dass geworfene Münzen tatsächlich nicht fair sind? Kumpel, das Leben ist nicht fair! Denkst du, die Welt schuldet dir zwei gleichermaßen wahrscheinliche Ergebnisse, wie es durch eine axiomatische mathematische Formalisierung festgelegt wurde? Als ich ein Kind war, hatten wir nicht einmal Münzen! Wir mussten Würfel werfen! Es dauerte 10 Minuten, bis wir mit einem Fußballspiel anfangen konnten! Oh, also ist eine Münze minimal wahrscheinlicher, auf der gleichen Seite wie ihrer Anfangsposition zu landen? Hör auf zu weinen! Es ist nur eine bedeutungsvolle Voreingenommenheit, wenn du eine Münze mehrmals wirfst!

Ein Physiker der Universität Portsmouth hat unter Anwendung eines kürzlich entdeckten physikalischen Gesetzes zu der Diskussion beigetragen, ob das Universum eine Simulation ist oder nicht. Die Hypothese des simulierten Universums besagt, dass das Universum tatsächlich auf einem äußerst komplexen Rechensubstrat abläuft und wir daher alle nur NPCs sind, die durch unsere Animationsloops gehen und sagen: "Sei gegrüßt, Beschörer! Erschaffe mir ein warmes Bett!" und "Besuchst du oft das Wolkenviertel?"

In seinen früheren Forschungen schlug Dr. Melvin Vopson, ein Experte für Informationstheorie, vor, dass Informationen selbst eine Masse haben und dass alle elementaren Teilchen Informationen über sich selbst speichern. Im Jahr 2022 entdeckte er ein neues physikalisches Gesetz, das auf dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik basiert und besagt, dass die Entropie im Laufe der Zeit zunimmt. Dieses neue Gesetz, das er den zweiten Hauptsatz der Infodynamik nennt, besagt, dass die Entropie in Informationssystemen tatsächlich konstant bleibt oder abnimmt. Dies könnte einen erheblichen Einfluss auf informationsbasierte Bereiche wie die Genetikforschung und die Evolutionstheorie haben.

In seinem neuen Artikel schlägt er auch eine Erklärung für das Vorhandensein von Symmetrien im Universum vor; er suggeriert, dass hohe Symmetrie dem Zustand mit der geringsten Informationsentropie entspricht und für die Tendenz des Universums zur Symmetrie verantwortlich sein könnte.

Er sagt: "Dieser Ansatz, bei dem überschüssige Informationen entfernt werden, ähnelt dem Vorgang, bei dem ein Computer überflüssigen Code löscht oder komprimiert, um Speicherplatz zu sparen und den Stromverbrauch zu optimieren. Und als Ergebnis unterstützt er die Idee, dass wir in einer Simulation leben."

Enorme Kollisionen im Universum erzeugen so intensive Gravitationswellen, dass sie auf der Erde mit Lichtgeschwindigkeit durch die Raumzeit selbst wabern, was bedeutet, dass sie uns wie Boote auf einem weiten, vierdimensionalen Tief im Sturm aus der Gravitation werfen, oder? Nun ja, sehr schwach pro Raumvolumen. Es sollte sich nicht mit deinen Gartenarbeiten oder so stören.

Die Physik von Kollisionen von Schwarzen Löchern ist kompliziert, und ein teamübergreifendes Team von Physikern nutzt Supercomputer, um den gesamten Prozess von der anfänglichen gravitativen Spirale bis zur Fusion und ihren Auswirkungen zu modellieren. Unter ihren Erkenntnissen ist eine bemerkenswerte Bestätigung, dass separate Gravitationswellen sich gegenseitig beeinflussen; frühere Modelle legten nahe, dass Gravitationswellen nicht miteinander interferieren, aber die neue, detailliertere Analyse zeigte, dass sie dies tun und neue, chaotischere Wellentypen erzeugen. Ein Vorteil der neuen Modellierung wird die Fähigkeit sein, neue Kollisionen besser anhand der von LIGO aufgezeichneten Daten zu interpretieren.

Zeitreisen sind auf praktischer Ebene nicht möglich, aber Forscher an der Universität Cambridge simulieren die rückwärtige Übertragung von Informationen, indem sie die Verschränkung ausnutzen. Allerdings schlagen sie anstelle der praktischsten Anwendung - dem Glücksspiel - ein Szenario vor, das am besten als "die Quantenphysik des Einkaufens" beschrieben werden kann.

Stell dir vor, du bist ein furchtbarer Ehemann und weißt nicht, welches Geschenk deine Frau zum Jahrestag in drei Tagen will. Du musst heute ein Geschenk bestellen, aber sie schickt dir ihre Wunschliste erst am zweiten Tag. Daher kannst du im Voraus nicht wissen, was sie will, weil du - wie bereits festgelegt - ein furchtbarer Ehemann bist, der nicht auf die Wünsche und Bedürfnisse seiner Partnerin achtet.

The researchers constructed a simulation in which you could retroactively change your previous actions to ensure the right gift arrives. In their proposal, an experimentalist entangles two particles. The first particle is sent to be used in an experiment. Upon receiving the experimental results, the experimentalist manipulates the second particle to alter the first particle's past state, thus changing the outcome of the experiment.

OK, but here's the interesting part: According to the researchers, the effect works, but only 1 out of 4 times. In the online shopping scenario, you could send four gifts to your spouse, but three of them would be wrong. Lead author David Arvidsson-Shukur says, 'We are not proposing a time travel machine, but rather a deep dive into the fundamentals of quantum mechanics. These simulations do not allow you to go back and alter your past, but they do allow you to create a better tomorrow by fixing yesterday's problems today.'

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