信息可以成為宇宙的基本組成部分 – 並且可以解釋暗能量和暗物質
本文最初發表於 對話。 該出版物將文章貢獻給 Space.com 專家之聲：OP-ED 和見解。
一個多世紀以來，物理學建立在兩種主要理論之上。愛因斯坦的整體相對論將引力解釋為空間和時間的曲率。
量子 統治粒子和場的世界。兩人在各自的領域都表現出色。但放置它們並相互矛盾 – 尤其是當涉及到 洞, 懶惰的和, 黑暗 以及宇宙的起源。
我和我的同事們一直在探索 希望該分區的新方式。這個想法是將信息——無論如何，不是能量，甚至不是空間本身——作為現實最基本的組成部分來處理。我們稱這個框架為 記憶的量子矩陣 （QMM）。
它的核心是一個簡單但有力的主張： 時間 它並不光滑，而是謹慎的——由小“細胞”組成，這就是量子力學所暗示的。每個細胞都可以存儲任何相互作用的量子軌跡，例如粒子的通過，甚至是力的影響，例如 電磁學 或通過的核相互作用。最終事件使空間單元的局部量子發生輕微變化。
換句話說，宇宙並不是單獨演化的。記得。
故事從黑洞的信息悖論開始。根據相對論，所有落入黑洞的東西都會永久消失。根據量子理論，這是不可能的。 : 資訊 永遠不能被摧毀。
QMM 提供了一條出路。當物質下落時，空間周圍的細胞會記錄其軌跡。當黑洞最終蒸發時，信息並沒有丟失。已經被寫入空間記憶中了。
這種機制在數學上被我們所說的嵌入式運算符所捕獲，這是一種使信息存儲發揮作用的可逆規則。起初， 我們將其應用於重力。但後來我們問：其他自然力呢？事實證明，他們適合同一張照片。
在我們的模型中，假設存在空間細胞，強核力和弱核力將原子核結合在一起， 也在太空空間留下痕跡。後來，我們 將框架擴展到電磁學 （雖然這篇論文目前正在被同事修改）。即使是一個簡單的電場也會改變空間細胞的記憶狀態。
解釋暗物質和暗能量
這使我們得出了一個更廣泛的原則，我們稱之為 幾何信息二元性。在這方面，時間空間的形式不僅受到質量和能量的影響，正如愛因斯坦教導我們的那樣，而且還受到量子信息分佈方式的影響，特別是通過欺詐。 困惑 這是一種量子特徵，例如，兩個粒子可以顯著地連接起來，這意味著如果你改變一個粒子的條件，你就會自動立即改變另一個粒子——即使它距離光年遠。
這種觀點的轉變產生了巨大的後果。在一項目前正在接受同事審查的研究中，我們發現打印聚會 親愛的一種未知物質，構成了宇宙中的大部分問題。它們在重力作用下積累並解釋了星系的運動——星系似乎以突然的高速旋轉——而不需要任何新的奇異粒子。
在另一篇文章中，我們展示瞭如何 甚至可能出現暗能量。當空間細胞飽和時，它們無法記錄新的獨立信息。相反，它們貢獻了剩餘的時間能量。有趣的是，剩餘的貢獻具有與“宇宙學的”，或暗能量，它正在使宇宙加速膨脹。
它的大小與觀測到的引導宇宙加速的暗能量相匹配。總之，這些結果表明暗物質和暗能量可以是同一枚信息硬幣的兩個側面。
循環宇宙？
但如果空間的內存有限，當它被填滿時會發生什麼？我們最新的宇宙學報紙，承認在 Astroparticuli 宇宙學和物理學報紙上發表， 講述了一個循環宇宙 – 一次又一次地出生和死亡。 Cycldo 循環的膨脹和收縮沉積了更多的熵 – 一種無序程度 – 在主要書中。當到達邊界時，宇宙會“跳躍”到一個新的循環。
達到邊界意味著時空信息（熵）的容量最大。到那時，收縮就不能很好地持續下去。這些方程表明，保留的熵不會在單一奇點中崩潰，而是會引導倒轉，從而導致新的擴大階段。就是這樣 我們將其描述為“反彈”。
通過將模型與觀測數據進行比較，我們認為宇宙已經經歷了三、四次膨脹和收縮週期，剩下的時間不足十次。一旦剩下的周期完成，此時的信息能力就會完全飽和。此時，不會發生其他跳躍。相反，宇宙將進入緩慢膨脹的最後階段。
這使得宇宙真正的“信息時代”大約有620億年，而不僅僅是我們目前膨脹的138億年。
到目前為止，這聽起來可能只是理論上的。但我們已經在當今的量子計算機上測試了部分 FCM。我們將量子比特（量子計算機的基本單位）視為小型空間單元。使用基於 VMM 方程的嵌入和重複協議，我們以超過 90% 的準確度恢復了原始量子態。
這告訴我們兩件事。首先，嵌入算子適用於真實的量子系統。其次，有實際好處。通過將打印與傳統的糾錯碼相結合， 我們顯著減少了邏輯錯誤。這意味著QMM不僅可以解釋宇宙，還可以幫助我們構建更好的宇宙 量子計算機。
QMM 將宇宙重新構建為宇宙記憶庫和量子計算機。事件、每一個力量、每一個粒子都留下了形成宇宙演化的痕跡。它將物理學中一些最深奧的謎團連接在一起，從信息悖論到暗物質和暗能量，從宇宙週期到時間之箭。
它以一種可以在實驗室中模擬和測試的方式來實現這一點。無論 QMM 被證明是最後的定論還是一步到位，它都提供了一個令人驚訝的選擇：宇宙可能不僅僅是幾何和能量。這也是一種回憶。而在那段記憶中，仍然可以書寫宇宙歷史的每一刻。
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