… и до Вселенной есть ничто, где все в единое мгновенье
Сделаем небольшое погружение в научный эскурс.
Мироздание информатично. Информация – это фундаментальный, базовый уровень ее описания (и значит существования). Сейчас эти тезисы имеют научную и обоснованную перспективу развития.
Впервые же гипотезу о том, что Вселенная это сам компьютер и/или результаты его работы предложил немецкий инженер Конрад Цузе в своей книге «Вычислительное пространство» в 1969 году которая была переведена на английский язык через год. Ранее Конрад Цузе изобрел первый действительно работающий программируемый компьютер Z3 и первый в мире высокоуровневый язык программирования Plankalkul (запланированные вычисления), построенный на абстракции и логике.
Цузе предположил, что Вселенная есть результат вычислений какого-то дискретного вычислительного цифрового устройства – клеточного автомата. Клеточный автомат- это математическая модель, где пространство разбито на сеть из ячеек-клеток и состояние каждой клетки меняется по строгим правилам в зависимости от состояний соседних клеток. «Вычислительное пространство» явилось первой работой, положившей начало Цифровой физике.
В дальнейшем, в своей книге «Свобода и Причинность в свете вычислительной машины» Цузе пишет: Я думаю, большинство исследователей, вовлеченных в развитие компьютеров, в какой-то момент своей жизни так или иначе рассматривают вопрос об отношении между свободной волей человека и причинностью. Это должно стать основным импульсом для работы, которая привела бы к результату – что рассматривая причинность, приходит в голову, что вселенная могла бы быть представлена как гигантская вычислительная машина. Как некий релейный калькулятор, содержащий цепочки реле. Когда реле срабатывает – импульс распространяется на всю цепь.
Параллельно этим предметом занимался Эдвард Фредкин, американский физик, ученый компьютерщик и бизнесмен, чья смерть в 2023 году осталась практически незамеченной – хотя его прорывные работы и влияние в области цифровой физики огромны. В течении своей карьеры Фредкин работал в лаборатории информации и технологий в Массачусетском технологическом институте и был профессором компьютерных наук.
В 1981 г. Ричард Фейнман раскритиковал гипотезу Фредкина о Вселенной как обратимом клеточном автомате, отметив, что она не учитывает квантовые процессы, которые нельзя эффективно смоделировать на цифровом компьютере с помощью классических алгоритмов. Вместо этого он предложил идею квантового симулятора, сегодня называемого квантовым компьютером. Один из учеников Фейнмана увидел в этой идее большой потенциал и в 1985 г. разработал первый квантовый алгоритм. Другой ученик Фейнмана отнёсся к его идее скептически и продолжил изучение клеточных автоматов. Первого ученика звали Дэвид Дойч, второго – Стивен Вольфрам.
Объединением идей клеточного автомата Цузе и квантового симулятора Фейнмана явилась концепция квантовых клеточных автоматов (QCA — Quantum Cellular Automata), где каждая ячейка представляет собой квантовую систему. В такой модели клетка не просто следует классическим правилам, а эволюционирует(изменяется) согласно принципам квантовой механики: её состояние может находиться в суперпозиции, а взаимодействие с соседями описывается унитарными операциями.
Более чем через 20 лет после выхода «Вычислительного пространства» Цузе уже сам Фредкин писал: В конечном анализе, концепция вычисляющей вселенной требует переосмысления идей, для которых физики еще не готовы. Однако ясно, что прежние концепции достигли предела своих возможностей, но никто не осмеливается перейти на принципиально новый путь.
https://philpapers.org/archive/ZUSRR.pdf. Konrad Zuse’s Rechnender Raum (Calculating Space) 1st. re-edition1 written in LATEX by A. German and H. Zenil As published in A Computable Universe: Understanding & Exploring Nature as Computation, World Scientific, 2012
https://www.artchive.com/artwork/untitled-konrad-zuse-1970/ Все картины Конрада Цузе
