- Zeit ist ein zentrales Merkmal menschlicher Erfahrung, wurde in der traditionellen Wissenschaft jedoch als ein dem Raum ähnlicher Koordinatenwert beschrieben
- Aus rechnerischer Perspektive kann man die Welt als Abfolge kontinuierlicher Zustände verstehen, die durch Rechenregeln verarbeitet werden
- Aufgrund der rechnerischen Irreduzibilität (
computational irreducibility) lässt sich die Zukunft eines Systems nur erkennen, wenn man jeden Schritt explizit nachverfolgt
- In Systemen mit rechnerischer Irreduzibilität ist es unmöglich, in die Zukunft zu "springen", wodurch der Ablauf der Zeit robust wird
Die Rolle des Beobachters
- Weil wir rechnerisch beschränkte Beobachter sind, können wir die Zukunft nicht "auf einmal wahrnehmen" und müssen die Berechnung gemeinsam mit dem System durchführen
- Nach dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik nehmen rechnerisch beschränkte Beobachter die Richtung der Zeit als Fluss von Ordnung zu Unordnung wahr
- Anders als in der Relativitätstheorie, die Raumzeit als einheitliches Konzept betrachtet, wird im Wolfram Physics Project der Raum als diskrete "Raumatome" und die Zeit als schrittweise Umschreibung dieser Atome dargestellt
Die mehreren Threads der Zeit
- Wir erleben Zeit so, als würde sie in einem einzigen Thread verlaufen, tatsächlich existiert sie jedoch in mehreren Threads
- Ein Multiway-Graph zeigt alle möglichen historischen Pfade, wir nehmen ihn jedoch als einen einzelnen Pfad wahr
- Das liegt daran, dass wir als Beobachter nicht alle Details gleichermaßen unterscheiden
- So wie Beobachter, die im physischen Raum voneinander getrennt sind, Unterschiedliches sehen, können verschiedene Beobachter unterschiedliche Geschichten wahrnehmen
Zeit im Ruliad
- Das Ruliad ist das verflochtene Grenzobjekt aller möglichen Rechenprozesse und eine abstrakt notwendige Struktur
- Wir beobachten das Ruliad von innen und können es aufgrund unserer rechnerischen Beschränkungen nur Schritt für Schritt erkunden
- Man kann sich das als eine allmähliche Bewegung durch den "Ruliad-Raum" vorstellen, was uns den Begriff der Zeit gibt
- Mathematik zu betreiben entspricht einer Ausdehnung in einen metamathematischen Raum, der sich von Bewegung im physischen Raum unterscheidet
Was ist Zeit letztlich?
- Zeit ist das, was fortschreitet, wenn Rechenregeln angewendet werden. Aufgrund rechnerischer Irreduzibilität schreitet Zeit robust und linear voran
- Das Prinzip der rechnerischen Äquivalenz verleiht der Zeit universelle Eigenschaften, ähnlich dem Konzept der Wärme
- Für rechnerisch beschränkte Beobachter erscheint Zeit als ein einzelner eindimensionaler Thread
- Rechnerische Irreduzibilität erschwert die Vorhersage der Zukunft und verleiht der Zeit dadurch Bedeutung und Wichtigkeit
- Wie beim zweiten Hauptsatz der Thermodynamik scheint Zeit aufgrund unserer rechnerischen Beschränktheit nur in eine Richtung zu fließen
- Zeitreisen sind aufgrund rechnerischer Irreduzibilität nicht realisierbar
- Relativistische Effekte wie Zeitdilatation können im Physics Project mechanisch erklärt werden
- Dass wir die Welt als kontinuierliche räumliche Zustände wahrnehmen, liegt an unserem physikalischen Maßstab in Bezug auf Raum und Zeit
- Zeit bleibt der Rechenprozess, der die kontinuierlichen Zustände der Welt erzeugt, und die rechnerische Irreduzibilität sowie das Prinzip der rechnerischen Äquivalenz verleihen ihr robuste Eigenschaften
GN⁺-Zusammenfassung
- Dieser Text erklärt das Wesen der Zeit aus rechnerischer Perspektive und untersucht, wie die Rolle des Beobachters und rechnerische Irreduzibilität die Erfahrung von Zeit beeinflussen.
- Über das Konzept des Ruliad wird eine einzigartige Struktur vorgestellt, die alle möglichen Rechenregeln umfasst und zur Erklärung der grundlegenden Gesetze der Physik verwendet wird.
- Der Text beleuchtet klassische Probleme wie die Richtung der Zeit, den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik und das Messproblem der Quantenmechanik aus einer neuen Perspektive.
- Ähnliche Projekte oder Konzepte sind Quantencomputing und die Viele-Welten-Theorie.
1 Kommentare
Hacker-News-Kommentare
Wolframs und Julian Barbours Theorien über die Zeit weisen viele Gemeinsamkeiten auf. Beide beschreiben das Universum als zeitlos und als einen Bereich, der alle möglichen Zustände umfasst. Sie unterscheiden sich jedoch darin, wie sie die Entstehung der Zeit erklären. Barbour erklärt die Entstehung der Zeit aus einer objektiven geometrischen Struktur, während Wolfram sie aus einer subjektiven rechnerischen Erfahrung erklärt
Es gibt die Kritik, dass Wolframs Theorie komplexe Erklärungen verwendet, aber keine Vorhersagen machen kann. Rechnerische Irreduzibilität ist ein interessantes Konzept, aber nicht neu und auch nicht geeignet, das gesamte Universum zu erklären
Jemand hat vor zehn Jahren die Erfahrung gemacht, einen Text zu schreiben, der ähnliche Ideen einfacher erklärt
Es wird die Frage aufgeworfen, ob Physiker glauben, dass Zeit tatsächlich existiert. In Wolframs Text scheint Zeit lediglich das Ergebnis physikalischer Veränderungen zu sein
Es wird ein Gedankenexperiment über das Wesen der Realität vorgeschlagen. Dabei geht es um die Idee, alle Ereignisse im Universum in einer Weise aufzuzeichnen, die den Logs einer Simulation ähnelt
Wolframs Erklärung ist schwer zu verstehen. Sie befasst sich mit Problemen im Zusammenhang mit der Geschwindigkeit menschlicher Wahrnehmung und erklärt, warum wir bestimmte Zeiteinheiten nicht erfahren können
Es wird gefragt, ob rechnerische Irreduzibilität erklären kann, warum das Universum sich selbst wiederverwendet. Diskutiert wird auch, ob sich in der Natur wiederholende Strukturen ein grundlegender Aspekt des Universums sind
Es werden Gedanken zum Mahayana-buddhistischen Konzept der Sunyata geäußert. Darin gibt es Ähnlichkeiten mit Wolframs Theorie, insofern nichts aus sich heraus unabhängig existiert
Es wird gefragt, ob an Wolframs Theorie überhaupt etwas neu ist. Manche bevorzugen andere Begriffe statt rechnerischer Irreduzibilität
Es wird erwähnt, dass die Vorstellung eines Hypergraphen, der sich ständig selbst umschreibt, auf Literaturkritik und das Schreiben von Romanen angewendet werden könnte. Gewünscht wird eine Funktion, die automatisch Plotlöcher in Romanen findet
Jemand meint, dies sei ein passender Beitrag an dem Tag, an dem der Nobelpreis nicht an die Physik, sondern an die Informatik vergeben wurde. Es wird gefragt, ob die Fixierung auf digitale Physik letztlich zu wertvollen Ergebnissen führen kann