نشر فريق من علماء الفيزياء النظرية يعملون مع مايكروسوفت نسخة أولية من ورقة بحثية مذهلة تصف الكون كنظام للتعلم الذاتي للقوانين التطورية.

بمعنى آخر: نحن نعيش داخل جهاز كمبيوتر يتعلم.

الفكرة الرئيسية 

كانت حجة محاكاة بوستروم موضوعًا ساخنًا في الأوساط العلمية مؤخرًا. ولنفترض نظرية مختلفة، نشرنا مؤخرًا "ماذا لو كنت تعيش في محاكاة، ولكن لا يوجد جهاز كمبيوتر" لكن مايكروسوفت سحبت فكرة الكونية" بهذه الورقة.

أُطلق على الورقة اسم "الكون الذاتي"، وتم نشرها في arXiv مؤخرا، وهي تحتوي 80 صفحة وتضع حجة ظاهرة جيدة جدًا لنظرية جديدة دقيقة لكل شيء.

تجادل الورقة بأن القوانين التي تحكم الكون هي نظام تعلم تطوري. بعبارة أخرى: الكون عبارة عن كمبيوتر، وبدلاً من وجوده في حالة ثابتة، فإنه يستمر من خلال سلسلة من القوانين التي تتغير بمرور الوقت.

كيف يعمل؟ هذا هو الجزء الصعب. يشرح الباحثون الكون كنظام تعليمي من خلال استدعاء أنظمة التعلم الآلي. تمامًا مثلما يمكننا تعليم الآلات أداء وظائف تتكشف بمرور الوقت، فإن قوانين الكون هي في الأساس خوارزميات تعمل في شكل عمليات تعلُّم.

بحسب الباحثين:

على سبيل المثال، عندما نرى هياكل تشبه معماريات التعلم العميق تظهر في أنظمة بسيطة ذاتية التعلم، فقد نتخيل أن بنية المصفوفة التشغيلية التي يقوم الكون بتطوير القوانين فيها، هي نفسها تطورت من نظام ذاتي التعلم نشأ من أقل ظروف البدء الممكنة؟

تبدو شاعرية، إذا فكرت فيها. نحن نفهم قوانين الفيزياء كما نلاحظها، لذلك من المنطقي أن يكون القانون الفيزيائي الأصلي بسيطًا بشكل لا يُصدق، ومستمرًا ذاتيًا، وقادرًا على التعلم والتطور.

ربما لم يبدأ الكون بانفجار عظيم، بل تفاعل بسيط بين الجسيمات. يلمح الباحثون إلى هذا الأصل المتواضع بالقول إن "معماريات المعلومات عادةً ما تضخم القوى السببية لمجموعات صغيرة من الجسيمات."

ماذا يعني ذلك؟ إذا سألتني، اللعبة مزورة. يصف العلماء قوانين الكون دائمة التطور بأنها لا رجوع فيها:

أحد التضمينات هو أنه إذا كان تطور القوانين حقيقيًا، فمن المحتمل أن يكون أحادي الاتجاه، وإلا فسيكون من الشائع أن تعود القوانين إلى الحالات السابقة، وربما ذلك محتمل أكثر من العثور على حالة جديدة بالنسبة لها. هذا لأن الحالة الجديدة ليست عشوائية بل يجب أن تفي بقيود معينة، في حين أن حالة الماضي المباشر قد استوفت بالفعل القيود.

سيستكشف النظام المتطور القابل للعكس بشكل عشوائي ماضيه المباشر بشكل متكرر. عندما نرى نظامًا متطورًا يعرض فترات من الاستقرار، فمن المحتمل أنه يتطور بشكل أحادي الاتجاه. 

لتوضيح هذه النقاط، يستدعي الباحثون صورة الخبير الجنائي الذي يحاول إعادة إنشاء كيفية وصول برنامج معين إلى نتيجة ما. في أحد الأمثلة، يمكن للخبير ببساطة التحقق من العلامات المغناطيسية المتبقية على القرص الصلب. بهذه الطريقة، يمكن عكس نتائج البرنامج: يوجد تاريخ لعملية تنفيذها.

ولكن إذا حاول نفس الخبير تحديد نتائج البرنامج من خلال فحص وحدة المعالجة المركزية، التي يمكن القول إنها الكيان الأكثر مسؤولية عن تنفيذه، فسيكون من الصعب جدًا القيام بذلك. حيث لا يوجد سجل داخلي مقصود للعمليات التي تديرها وحدة المعالجة المركزية.

سيتعين عليك فحص كيفية تغير كل جسيم تفاعل مع المداخل المنطقية لوحدة المعالجة المركزية أثناء العمليات من أجل البدء في رسم الصورة التاريخية لبرنامج الكمبيوتر من خلال المراقبة الداخلية لوحدة المعالجة المركزية الخاصة به أثناء عملها

العواقب: إذا كان الكون يعمل من خلال مجموعة من القوانين التي، على الرغم من بساطتها في البداية، إلا أنها ذاتية التعلم وقادرة على التطور بمرور الوقت، فقد يكون من المستحيل على البشر توحيد الفيزياء.

وفقًا لهذه الورقة، قد يكون للقواعد التي تحكم مفاهيم مثل النسبية عواقب تشغيلية مختلفة وظيفيًا منذ 13.8 مليار سنة عما ستكون عليه بعد 100 تريليون سنة من الآن. وهذا يعني أن "الفيزياء" هدف متحرك.

بالطبع، هذه كلها تكهنات مبنية على الفيزياء النظرية. بالتأكيد لا يعني الباحثون حرفيًا أن الكون هو جهاز كمبيوتر، أليس كذلك؟

بناءً على الورقة:

نحن ندرس ما إذا كان الكون هو كمبيوتر تعليمي.

يبدو أن جزءًا من النظرية يشير إلى أن الكون عبارة عن كمبيوتر تعليمي، حيث إن القوانين التي تقيده حاليًا لم تكن ثابتة في بدايتها.

لا يمكننا عكس الكون، كعملية، لأنه لا يوجد سجل داخلي لهذه العمليات يمكن التحقق منه – إلا إذا كان هناك قرص صلب كوني يطفو في الفضاء في مكان ما.

الخلاصة: علماؤنا عالقون في مطاردة نماذج الفيزياء للعام الماضي بينما يعمل الكون ذاتي التعلم على استمرار قوانينه المتطورة للأبد.

هذه الورقة غير منشورة بعد، لذا لا تعتبر أساسية حتى الآن، ولكنها تواكب التوقعات عند الفحص الأولي. كل هذه النظريات لازالت خجولة، لكن الباحثين يعملون على قدم وساق لوصف أنواع الخوارزميات وأنظمة الشبكات العصبية التي سيولدها مثل هذا الكون، وهو نفسه، يتكون منها.

في النهاية، يصف الفريق هذا العمل بأنه "خطوات صغيرة" نحو نظرية أوسع.

المصدر