Omul care vrea să redefinească realitatea: de ce crede că Universul e o rețea neurală?

Nu în fiecare zi întâlnim o lucrare care încearcă să redefinească realitatea. Dar într-o lucrare provocatoare încărcată în arXiv în această vară, un profesor de fizică de la Universitatea din Minnesota Duluth, pe nume Vitaly Vanchurin, încearcă să reformuleze realitatea într-un mod deosebit.

El sugerează că trăim într-o rețea neurală masivă care guvernează tot ceea ce este în jur. Cu alte cuvinte, a scris el în lucrare, este o „posibilitate ca întregul univers la nivelul său fundamental să fie o rețea neurală”.

De ani de zile, fizicienii au încercat să reconcilieze mecanica cuantică și relativitatea generală. Prima teorie susține că timpul este universal și absolut, în timp ce cea din urmă susține că timpul este relativ, legat de țesătura spațiului-timp. În lucrarea sa, Vanchurin susține că rețelele neurale artificiale pot „prezenta comportamente aproximative” ale ambelor teorii universale. Întrucât mecanica cuantică „este o paradigmă de succes remarcabilă pentru modelarea fenomenelor fizice pe o gamă largă”, scrie el, „se crede pe larg că la cel mai fundamental nivel, întregul univers este guvernat de regulile mecanicii cuantice și chiar gravitația ar trebui să apară cumva din ea”.

„Nu spunem doar că rețelele neurale artificiale pot fi utile pentru analiza sistemelor fizice sau pentru descoperirea legilor fizice, ci spunem că așa funcționează lumea din jurul nostru”, se arată în lucrare. „Prin această premisă, ar putea fi considerată o propunere pentru teoria tuturor lucrurilor și, ca atare, ar trebui să fie ușor să dovedim că este greșit”.

Conceptul este atât de îndrăzneț încât majoritatea fizicienilor și experților în inteligență artificială ​​au refuzat să comenteze lucrarea, invocând scepticism cu privire la concluziile acesteia.

Ideea este cu siguranță nebună, dar dacă este suficient de nebună pentru a fi adevărată? Asta rămâne de văzut

Fizicianul explică, într-un interviu pentru The Verge, cum i-a venit ideea conceptului: “Mai întâi, am vrut să înțeleg mai bine cum funcționează inteligența artificială, așa că am scris o lucrare intitulată “Towards a theory of machine learning”. Ideea inițială a fost de a aplica metodele mecanicii statistice pentru a studia comportamentul rețelelor neurale, dar s-a dovedit că, în anumite limite, dinamica de a rețelelor neurale este foarte similară cu dinamica cuantică pe care o vedem în fizică. În acel moment am decis să explorez ideea că lumea fizică este, de fapt, o rețea neurală.

Prima modalitate de a demonstra că universul este o rețea neurală, spune fizicianul, este de a începe cu un model precis de rețele neurale și apoi de a studia comportamentul rețelei în limita unui număr mare de neuroni. “Ceea ce am arătat este că ecuațiile mecanicii cuantice descriu destul de bine comportamentul sistemului în apropierea echilibrului, iar ecuațiile mecanicii clasice descriu destul de bine modul în care sistemul este mai departe de echilibru. Coincidență? Poate fi, dar din câte știm, mecanica cuantică și clasică sunt exact modul în care funcționează lumea fizică.

„Nu cred că trăim într-o simulare. Trăim într-o rețea neurală, dar s-ar putea să nu știm niciodată diferența”

A doua modalitate de a explica conceptul este de a începe de la fizică. „Știm că mecanica cuantică funcționează destul de bine la scară mică, iar relativitatea generală funcționează destul de bine la scară mare, dar până acum nu am reușit să împăcăm cele două teorii într-un cadru unificat. Aceasta este cunoscută ca problema gravitației cuantice. În mod clar, ne lipsește ceva mare, dar pentru a înrăutăți lucrurile, nici nu știm cum să ne ocupăm de observatori. Aceasta este cunoscută sub numele de problema măsurării în contextul mecanicii cuantice și problema măsurării în contextul cosmologiei”.

Apoi s-ar putea argumenta că nu există două, ci trei fenomene care trebuie unificate: mecanica cuantică, relativitatea generală și observatorii, argumentează Vanchurin. „99% dintre fizicieni v-ar spune că mecanica cuantică este principală și că orice altceva ar trebui să iasă cumva din ea, dar nimeni nu știe exact cum se poate face asta. În această lucrare consider o altă posibilitate, că o rețea neurală microscopică este structura fundamentală și orice altceva, adică mecanica cuantică, relativitatea generală și observatorii macroscopici, provin din ea. Până acum lucrurile arată destul de promițătoare”, conchide omul de știință.