Μια ομάδα θεωρητικών φυσικών που συνεργάζεται με τη Microsoft δημοσίευσε σήμερα μια καταπληκτική ερευνητική εργασία που περιγράφει το σύμπαν σαν ένα σύστημα αυτοεκμάθησης εξελικτικών νόμων.
Με άλλα λόγια: Ζούμε μέσα σε έναν υπολογιστή που μαθαίνει.
Η μεγάλη ιδέα: Το επιχείρημα προσομοίωσης του Bostrom είναι ένα καυτό θέμα στους επιστημονικούς κύκλους τον τελευταίο καιρό. Η έρευνα ονομάζεται “The Autodidactic Universe,” και δημοσιεύτηκε σήμερα στο arXiv. Εκτείνεται σε 80 σελίδες και παρουσιάζει μια νέα θεωρία των πάντων.
Η έρευνα υποστηρίζει ότι οι νόμοι που διέπουν το σύμπαν είναι ένα εξελικτικό σύστημα μάθησης. Δηλαδή το σύμπαν είναι ένας υπολογιστής και αντί να υπάρχει σε “στερεή κατάσταση”, διαιωνίζεται μέσω μιας σειράς νόμων που αλλάζουν με την πάροδο του χρόνου.
Πώς λειτουργεί; Αυτό είναι το δύσκολο κομμάτι. Οι ερευνητές εξηγούν ότι το σύμπαν είναι σύστημα εκμάθησης επικαλούμενοι άλλα συστήματα μηχανικής μάθησης. Ακριβώς όπως μπορούμε να διδάξουμε τις μηχανές να τρέξουν νέες λειτουργίες με την πάροδο του χρόνου, οι νόμοι του σύμπαντος είναι ουσιαστικά αλγόριθμοι που λειτουργούν με τη μορφή πράξεων εκμάθησης.
Σύμφωνα με τους ερευνητές:
Για παράδειγμα, όταν βλέπουμε δομές που μοιάζουν με αρχιτεκτονικές βαθιάς μάθησης να εμφανίζονται σε απλά αυτοδιδακτικά συστήματα, μπορούμε να φανταστούμε ότι η αρχιτεκτονική της λειτουργικής μήτρας στην οποία το σύμπαν μας εξελίσσει νόμους, εξελίχθηκε από ένα αυτοδιδακτικό σύστημα που προέκυψε από ελάχιστες δυνατές συνθήκες.
Αν το σκεφτείς, είναι λογικό ότι ο αρχικός φυσικός νόμος θα ήταν απίστευτα απλός, αυτοδιαιωνιζόμενος και ικανός να μαθαίνει και να εξελίσσεται.
Ίσως το σύμπαν δεν ξεκίνησε με ένα Big Bang, αλλά με μια απλή αλληλεπίδραση μεταξύ των σωματιδίων. Οι ερευνητές αναφέρουν αυτή την ταπεινή προέλευση δηλώνοντας ότι “οι αρχιτεκτονικές πληροφοριών συνήθως ενισχύουν τις αιτιώδεις δυνάμεις μάλλον μικρών συλλογών σωματιδίων”.
Οι επιστήμονες περιγράφουν τους συνεχώς εξελισσόμενους νόμους του σύμπαντος σαν μη αναστρέψιμους:
Εάν η εξέλιξη των νόμων είναι πραγματική, είναι πιθανό να είναι μονής κατεύθυνσης, γιατί διαφορετικά θα ήταν σύνηθες οι νόμοι να επανέρχονται σε προηγούμενες καταστάσεις. Αυτό οφείλεται στο ότι μια νέα κατάσταση δεν είναι τυχαία, αλλά μάλλον πρέπει να πληροί ορισμένες προδιαγραφές, ενώ η κατάσταση του άμεσου παρελθόντος έχει ήδη εκπληρώσει τις προδιαγραφές της.
Ένα αναστρέψιμο αλλά εξελισσόμενο σύστημα θα εξερευνούσε τυχαία το άμεσο παρελθόν. Όταν βλέπουμε ένα εξελισσόμενο σύστημα που εμφανίζει περιόδους σταθερότητας, πιθανότατα εξελίσσεται μονοκατευθυντικά.
Επεξηγώντας αυτά τα σημεία, οι ερευνητές επικαλούνται την εικόνα ενός IT που προσπαθεί να καταλάβει πώς ένα δεδομένο πρόγραμμα κατέληξε σε ένα αποτέλεσμα. Σε ένα παράδειγμα, ο ειδικός θα μπορούσε απλώς να ελέγξει τα μαγνητικά σημάδια που έχουν απομείνει στον σκληρό δίσκο. Με αυτόν τον τρόπο, τα αποτελέσματα του προγράμματος είναι αναστρέψιμα: υπάρχει ιστορικό της εκτέλεσής τους.
Αλλά αν ο ίδιος ειδικός προσπαθούσε να προσδιορίσει τα αποτελέσματα ενός προγράμματος εξετάζοντας την CPU, δηλαδή την οντότητα που είναι υπεύθυνη για την εκτέλεσή του, θα ήταν πολύ πιο δύσκολο να γίνει. Δεν υπάρχει σκόπιμη, εσωτερική εγγραφή των λειτουργιών που τρέχει μια CPU.
Οι συνέπειες: Εάν το σύμπαν λειτουργεί μέσω ενός συνόλου νόμων που αν και ήταν αρχικά απλοί, είναι αυτοδίδακτοι και επομένως μπορούν να εξελιχθούν με την πάροδο του χρόνου, είναι αδύνατο για τους ανθρώπους να ενώσουν αυτά τα κομμάτια.
Σύμφωνα με αυτό το έγγραφο, οι κανόνες που διέπουν έννοιες όπως η σχετικότητα μπορεί να είχαν λειτουργικά διαφορετικές λειτουργικές συνέπειες πριν από 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια από ό,τι θα έχουν σε 100 τρισεκατομμύρια χρόνια από τώρα. Και αυτό σημαίνει ότι η “φυσική” είναι μια κινούμενη επιστήμη.
Φυσικά, όλα αυτά είναι εικασίες που βασίζονται στη θεωρητική φυσική. Σίγουρα οι ερευνητές δεν εννοούν κυριολεκτικά ότι το σύμπαν είναι ένας υπολογιστής.
Σύμφωνα με την μελέτη:
Εξετάζουμε αν το Σύμπαν είναι ένας υπολογιστής που μαθαίνει.
Μέρος της θεωρίας φαίνεται να υποδεικνύει ότι το σύμπαν είναι ένας υπολογιστής που μαθαίνει, καθώς οι νόμοι με τους οποίους λειτουργεί αυτήν τη στιγμή δεν είχαν καθοριστεί στην αρχή του.
Δεν μπορούμε να αντιστρέψουμε το σύμπαν σαν διαδικασία, επειδή δεν υπάρχει καμία επαληθεύσιμη εγγραφή των διαδικασιών του – εκτός κι αν υπάρχει ένας κοσμικός σκληρός δίσκος που επιπλέει κάπου στο διάστημα.
Η έρευνα προς το παρόν είναι ένα draft, αλλά οι ερευνητές κάνουν πολλή δουλειά περιγράφοντας τα είδη αλγορίθμων συστημάτων νευρωνικών δικτύων που θα μπορούσαν να δημιουργήσουν ένα τέτοιο σύμπαν.
Η ομάδα περιγράφει αυτή τη δουλειά σαν τα πρώτα βήματα προς μια ευρύτερη θεωρία.
