Новое: онлайн-библиотека.·Читать

← Эссе
28 июля 2024 г.·2 min

Энтропийная гравитация и нейронная сеть Вселенной

Если гравитация эмерджентна, а Вселенная — нейросеть, эти две идеи перестают быть независимыми.

В 2010 году Эрик Верлинде опубликовал статью, в которой доказывал, что гравитация — эмерджентная сила, возникающая из энтропии, то есть из того, как информация распределена по поверхностям, или, в его формулировке, по голографическим экранам.

Тихая бомба. Если Верлинде прав, из четырёх фундаментальных сил остаются три. Четвёртая, та, что держит Солнечную систему в куче и роняет яблоки, оказывается термодинамикой: она вытекает из того, как перераспределяется информация.

Я вспомнил об этом, когда в 2020 году вышла статья Виталия Ванчурина (arXiv, 2020; продолжение с Кацнельсоном и Куниным — PNAS, 2022). Его утверждение ещё сильнее: Вселенная и есть нейронная сеть, а из формализма в пределе выводятся квантовая механика (быстрое обучение) и гравитация (медленное).

Две независимые статьи с разрывом в десять лет говорят одну и ту же вещь разными словами.

Что связывает эти идеи

Если гравитация — способ, которым Вселенная обрабатывает информацию, а Вселенная — нейросеть, то гравитация — архитектура связей в этой сети. Так выглядит картина, если принять обе посылки всерьёз.

Узел здесь — точка вычислений, звёзды и галактики — то, какими такие узлы видятся нам, а рёбра между ними отвечают за пропускную способность и поток информации; то, что мы чувствуем как тяжесть, — градиент плотности этих связей.

Звучит как метафизика, я знаю — но и у Верлинде, и у Ванчурина за этой картиной стоят формулы, и из них выводятся те же законы, которые физики калибруют по наблюдениям уже сто лет.

Где тут спекуляция

Доказанным я это не считаю, хотя согласованным — пожалуй, да: две разные команды независимо пришли к структурно одной картине, в которой материя, гравитация и квантовое поведение — верхние этажи, а информационная динамика — фундамент.

В собственном препринте Pointer Architecture я спускаюсь на уровень ниже: строю дискретный субстрат, в котором первичны информация, коммиты и наблюдатели, и проверяю, что он способен воспроизвести. На горизонте де Ситтера голографическая конструкция на этом субстрате воспроизводит стандартную оценку тёмной энергии в пределах множителя около 0,73 — известный результат, пересказанный на языке субстрата. До «доказательства» далеко; это инструмент проверки с заранее записанными критериями опровержения.

Почему это важно

Если четвёртая сила оказывается термодинамикой, весь вопрос «чем связаны объекты во Вселенной» перестаёт быть механическим и становится информационным. Следствие вполне техническое: к массам и расстояниям в уравнениях добавляются энтропия, запутанность, информационная ёмкость.

Тёмная материя тогда может оказаться недостающей связью, той частью архитектуры, которую мы искали в виде массы, потому что информации там никто не ждал.

Цельной теории у нас пока нет, но есть трещина в той стене, за которой, возможно, стоит другое здание.

эмерджентная-гравитацияВерлиндеВанчурин