デジタル物理学

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デジタル物理学(デジタルぶつりがく、digital physics) は、物理学 および 宇宙論において、宇宙は(本質的に)情報により記述可能であり、それゆえ計算可能であるとする仮定から出発する理論的展望の総称である。そのような仮定を与えると、宇宙とは、コンピュータプログラムの出力、あるいはある種の巨大なデジタル計算デバイスとして理解される。

デジタル物理学は以下の1つ以上の仮説を基礎としている。

歴史[編集]

すべてのコンピュータ情報理論統計(熱)力学および量子力学の原理と明白な整合性がとれていなければならない。これら分野の基本的な結びつきは1957年にEdwin Jaynesにより2つの論文[1]により提起された。 さらに、Jaynesは確率論を「一般化されたアリストテレス論理学」として解釈しなおした。[2] この視点は、古典論理やそれと等価なブール代数論理演算を実装するよう設計されたデジタルコンピュータと基礎物理学を結びつけるのに都合がよい。

宇宙デジタルコンピュータであるという仮説は、コンラート・ツーゼがその著書Rechnender Raum(英訳版:Calculating Space)にて初めて提起した。デジタル物理学という用語は最初にエドワード・フレドキンが使ったが、彼はのちにデジタル哲学 (en) という用語のほうを好むようになった。[3] 宇宙は巨大なコンピュータであるとする人物には、スティーブン・ウルフラム[4]Juergen Schmidhuber[5]、ノーベル賞受賞者の ヘーラルト・トホーフト[6]がいる。これら著者らは、量子力学確率論的性質は計算可能性とは必ずしも非整合ではないと考えている。量子版のデジタル物理学は最近セス・ロイド[7]デイヴィッド・ドイッチュPaola Zizzi[8]により提案されている。

関連するものとしてカール・フリードリヒ・フォン・ヴァイツゼッカーの binary theory of ur-alternatives、汎計算主義 (en)、計算的宇宙論 (computational universe theory)、ジョン・ホイーラーの "It from bit"、マックス・テグマーク究極集合がある。

関連項目[編集]

脚注[編集]

  1. ^ Jaynes, E. T., 1957, "Information Theory and Statistical Mechanics," Phys. Rev 106: 620.
    Jaynes, E. T., 1957, "Information Theory and Statistical Mechanics II," Phys. Rev. 108: 171.
  2. ^ Jaynes, E. T., 1990, "Probability Theory as Logic," in Fougere, P.F., ed., Maximum-Entropy and Bayesian Methods. Boston: Kluwer.
  3. ^ See Fredkin's Digital Philosophy web site.
  4. ^ A New Kind of Science website. Reviews of ANKS.
  5. ^ Schmidhuber, J., "Computer Universes and an Algorithmic Theory of Everything."
  6. ^ G. 't Hooft, 1999, "Quantum Gravity as a Dissipative Deterministic System," Class. Quant. Grav. 16: 3263-79.
  7. ^ Lloyd, S., "The Computational Universe: Quantum gravity from quantum computation."
  8. ^ Zizzi, P. - Spacetime at the Planck Scale: The Quantum Computer View."