Leí en el blog de Arxiv (y en otros lugares) que 'hay un indicio en las ideas de C. Fields de que la información proporciona la base fantasmal en la que se basan las leyes de la física. Esa es una idea que también ha ganado terreno entre otros físicos”.
Fuente del Resumen: https://arxiv.org/abs/1502.03424
Dentro del marco darwinista cuántico introducido por WH Zurek ({\em Nat. Phys.}, 5:181-188, 2009), los observadores obtienen información de estado de puntero sobre los sistemas cuánticos interactuando con una muestra local del entorno circundante, por ejemplo, un muestra local del campo de fotones ambientales. Debido a que el entorno codifica dicha información de estado del puntero de manera uniforme y, por lo tanto, redundante en todo su volumen, la información está igualmente disponible para todos los observadores, independientemente de su ubicación. Este marco se aplica a la observación de las posiciones del centro de masa estelar, que se supone que están codificadas por el campo de fotones ambientales de una manera uniformemente accesible para todos los observadores posibles.
Para evitar posibles confusiones, Fields aquí se refiere al autor de lo anterior: Chris Fields.
Una breve reseña se encuentra en la paradoja de la constante cosmológica.
Como biólogo, no tengo ni idea de si esto es solo una hipótesis exótica o posiblemente sea cierto. Además, ¿alguien puede dar una explicación intuitiva de cómo podría ser este el caso? gracias
La variedad de cosas a las que se refiere la gente cuando dice que "información" es fundamental, desafía el resumen. Abarca desde declaraciones casi tautológicas de que los sistemas físicos solo se ven afectados por lo que los afecta, hasta una metafísica a medias en la que la información se trata como la sustancia de la realidad misma.
En este caso, el blogger anónimo de "arxiv blog" (sin relación oficial con arxiv, por cierto) está entusiasmado con un artículo completamente oscuro que explicaría la magnitud de la energía oscura en una pequeña región del espacio, como resultado de algo como el grado de correlación cuántica entre la ubicación de cada estrella en el universo observable y grados de libertad físicos no especificados dentro de la pequeña región.
El argumento parece ser: si el centro de masa de cada estrella del universo tiene una deslocalización cuántica de unos 5 kilómetros, y si la información sobre la magnitud de la deslocalización de cada estrella se procesa o codifica activamente de alguna manera dentro de la misma pequeña región en el espacio, y si estimamos que la cantidad de energía disipada para realizar este cálculo es el mínimo permitido por el principio de Landauer, encontramos que se suma a la densidad de energía requerida para la energía oscura.
En una inspección superficial, sospecho fuertemente que este argumento no tiene sentido, por múltiples razones. Pero al menos puedo decir que el autor está hablando de interacciones entre entidades físicas específicas: se supone que la energía oscura es "el costo de energía libre de la decoherencia" que resulta cuando "una densidad de energía potencial gravitacional clásica omnipresente" decoherencias cuánticas información contenida en un "campo de fotones ambientales".
De todos modos, es posible que este documento no proporcione la mejor introducción a la física centrada en la información, dado que es muy oscura y probablemente incorrecta.
PD Las preguntas escépticas que haría sobre el artículo:
¿Existe tal cosa como el "costo de decoherencia de energía libre"?
¿Es remotamente posible que una estrella pueda tener una longitud de onda cuántica en el centro de masa de hasta 5 kilómetros?
¿Por qué y cómo esta densidad de "energía libre" actúa como una fuente de presión negativa?
Usted escribe que es biólogo y busca una imagen intuitiva, por lo que me gustaría intentar una respuesta a ese nivel y, para ser sincero, carezco de experiencia para lograr una descripción más detallada. Supongo que estoy escribiendo material con el que ya está familiarizado, probablemente más que yo.
De la fuente que citaste:
Uno de los mayores enigmas de la ciencia es la paradoja de la constante cosmológica. Esto surge cuando los físicos intentan calcular la densidad de energía del universo a partir de primeros principios. Usando la mecánica cuántica, el número que obtienen es
Y, sin embargo, la densidad de energía observada, calculada a partir de la densidad de masa en el cosmos y la forma en que se expande el universo, es aproximadamente . En otras palabras, nuestra mejor teoría del universo no da en el blanco por 120 órdenes de magnitud.
Para mí, esto es lo suficientemente claro, pero puedo remitirlo a Wikipedia Problema cosmológico cósmico y los enlaces incluidos allí, en lugar de simplemente repetir lo que ha leído. De hecho, la mayor parte de esto será mi interpretación personal de lo que Fields quiere decir, así que por favor acepte esto como una simple variación y sinopsis del artículo que lee.
Entonces, ¿cómo abordamos esta disparidad, que surge del principio de superposición inherente a la mecánica cuántica?
Hay al menos ocho interpretaciones/explicaciones diferentes de cómo el mundo cuántico se "convierte" en el mundo clásico, cada una de las cuales, en diversos grados, tiene un cierto número de adeptos. La interpretación a la que apela Fields en su argumento es el argumento de la decoherencia, dicho de manera cruda, implica la interacción de otros objetos (en lugar de, por ejemplo, la Interpretación de Copenhague que nos involucra a nosotros, es decir, a los humanos, para iniciar el proceso de hacer que un fotón aparezca en un lugar, a diferencia de la cantidad casi infinita de lugares que podría tener hasta que se mida).
Entonces, la decoherencia no requiere personas, pero le pediría que verifique mi afirmación simplista utilizando Wikipedia cuando corresponda.
Si tienes una pelota de fútbol, clásicamente (y obviamente). necesita menos información para describir su posición y velocidad que si tratara de realizar un seguimiento de 100 balones de fútbol.
Para citar del blog:
Pero hay una consecuencia importante de tener una posición específica: debe haber alguna información asociada con esta ubicación en el espacio 3D. Si se desconoce una ubicación, entonces la cantidad de información debe ser pequeña. Pero si se conoce con precisión, el contenido de información es mucho mayor.
Y dado que hay algunos estrellas en el universo, eso es mucha información. Fields calcula que codificar la ubicación de cada estrella con una precisión de 10 kilómetros cúbicos requiere algo de pedacitos
Eso lleva inmediatamente a una forma completamente nueva de determinar la densidad de energía del cosmos. En la década de 1960, el físico Rolf Landauer sugirió que cada bit de información tenía una energía asociada, una idea que ha ganado una fuerza considerable desde entonces.
Entonces, Fields usa el principio de Landauer para calcular la energía asociada con las ubicaciones de todas las estrellas en el universo. Esto resulta ser sobre muy similar a la densidad de energía observada del universo.
Esta cifra es notablemente similar a la discrepancia de 120 órdenes de magnitud entre la densidad de energía observada y la calculada utilizando la mecánica cuántica. De hecho, Fields dice que la discrepancia surge porque las posiciones de las estrellas pueden explicarse mediante la mecánica cuántica. "Parece razonable sugerir que la discrepancia entre estos números puede deberse a la suposición de que la codificación de información clásica en [la escala de Planck] puede considerarse físicamente significativa".
Entonces, la mayor parte de esta "respuesta" depende de qué tan persuasivo se sienta personalmente sobre el mecanismo detrás de la transformación del mundo cuántico al mundo clásico. Si crees que la luna desaparece cuando no la estamos mirando, puede que no te convenza.
Básicamente, en mi opinión, en última instancia, esta no es una pregunta de física, y ningún físico puede responderla definitivamente en la actualidad, confiando en la creencia en el posible papel del observador humano (biología y neurociencia) y la filosofía (respecto a la naturaleza última de realidad, sea lo que sea que eso realmente signifique). Además, las afirmaciones sobre el papel de la escala de Planck no pueden probarse experimentalmente, por lo que, en mi opinión, esto no es física, en su verdadera naturaleza basada empíricamente.
StephenG - Ayuda Ucrania