10 skäl till att vårt universum är en virtuell verklighet

Fysisk realism är uppfattningen att den fysiska världen vi ser är verklig och existerar ensam. De flesta tycker att detta är självklart, men fysisk realism har kämpat med fysikens fakta för en tid nu. De paradoxer som förvirrad fysik förra seklet förblir det idag, och dess stora förhoppningar om strängteori och supersymmetri leder inte någonstans.

I motsats härtill verkar kvantteori, men kvantvågor som försvinner, superpositioner, då faller samman till en punkt är fysiskt omöjliga. De måste vara "imaginära". Så för första gången i historien är en teori om vad som inte existerar framgångsrikt förutsägbar vad gör-men hur kan det orealistiska förutse det verkliga?

Kvantrealism är motsatsen - att kvantvärlden är verklig och skapar den fysiska världen som en virtuell verklighet. Kvantmekanik förutsäknar sålunda fysisk mekanik eftersom det orsakar dem. Fysik som säger att quantum stater inte existerar är som Wizard of Oz, säger Dorothy, "Var inte uppmärksam på mannen bakom gardinen."

Kvantrealism är inte Matrisen, var den andra världen som gjorde vår också fysisk. Det är inte heller en idé i hjärnan, eftersom den här virtualiteten var i spel länge innan människor kom. Inte heller är det att en fantom annan värld modifierar vårt - vår fysiska värld är fantomen. I fysisk realism är kvantvärlden omöjlig, men i kvantrealism är den fysiska världen omöjlig - om inte det är en virtuell verklighet - som dessa exempel visar.

10 Vår univers började

Fysisk realism: Alla har hört talas om Big Bang, men om det fysiska universum är allt där, hur började det? Ett komplett universum bör inte förändras överallt, eftersom det inte finns någon annanstans för att den ska gå till eller komma ifrån och inget annat som kan ändra det. Ändå upptäckte astronomen Edwin Hubble år 1929 att alla galaxer växte bort från oss, vilket innebar en storäng som hände vid en tidpunkt i rymdtid över 14 miljarder år sedan. Upptäckten av kosmisk bakgrundsstrålning runt omkring oss (ses som statisk på våra TV-skärmar) bekräftade att inte bara vårt hela universum började på den tiden, men dess tid och rum började också.

Nu, ett universum som började antingen existerade före skapandet att göra sig själv, vilket är omöjligt, eller det gjordes av något annat. Det är omöjligt att ett helt universum började i sig själv, från ingenting. Ändå konstigt nog, det är det som de flesta fysiker tror idag. De föreslår att den första händelsen var en kvävefluktuation av vakuumet (i kvantmekanik, partiklar och antipartiklar är kända att hoppa in och ut ur existensen). Men om det bara höll ut ur rymden, vad var det för rymden? Hur kan en kvantesvängning i rymden skapa utrymme? Hur kan tiden själv börja?

Quantum Realism: Varje virtuell verklighet stöter upp med en första händelse som också börjar sin plats och tid. I denna uppfattning var Big Bang när vårt fysiska universum startade upp, inklusive sitt rymdtidssystem. Kvantrealism antyder att big bang var verkligen den stora ripen.

9Vå universum har en maximal hastighet

Fysisk realism: Einstein drog ut att inget går snabbare än ljuset i ett vakuum från hur vår värld beter sig, och det har därefter betraktats som en universell konstant, men det är inte klart varför det här är fallet. För närvarande: "ljusets hastighet är en konstant för att det bara är, och för att ljus inte är gjort av något enklare."

Att svara "Varför kan saker inte gå snabbare och snabbare?" Med "Eftersom de inte kan" är knappast tillfredsställande. Ljus saktar ner i vatten eller glas, och när det rör sig i vatten säger vi att mediet är vatten och när det rör sig i glas, säger vi att mediet är glas, men när det rör sig i tomt utrymme blir vi tysta. Hur kan en våg vibrera ingenting? Det finns ingen fysisk grund för ljus att flytta i tomt utrymme alls, än mindre definiera den snabbaste hastigheten som är möjlig.

Quantum Realism: Om den fysiska världen är en virtuell verklighet, är det en produkt av informationsbehandling. Information definieras som ett val från en ändlig uppsättning, så bearbetningen som ändras måste också vara begränsad, och faktiskt uppdaterar vår värld en begränsad hastighet. En superdatorprocessor uppdaterar 10 quadrillion gånger en sekund, och vårt universum uppdaterar en biljon, biljoner gånger snabbare än det, men principen är densamma. Eftersom en bild har pixlar och en uppdateringsfrekvens, så har vår värld Planck Längd och Planck Time.

I detta scenario är ljusets hastighet den snabbaste hastigheten eftersom nätverket inte kan överföra något snabbare än en pixel per cykel, dvs Planck Längd dividerad med Planck Time eller cirka 300 000 kilometer per sekund. Ljusets hastighet borde verkligen kallas hastigheten på rymden.

8 Vår tid är malleable

Fysisk realism: I Einsteins tvillingparadox återvänder en tvilling som reser i en raket med nästan ljusets ljus ett år senare för att hitta sin tvillingbror en 80-årig man. Ingen tvilling visste att tiden löpte annorlunda och inte heller förlorade ett hjärtslag men livet är nästan över och den andra s har just börjat. Detta verkar omöjligt i en objektiv verklighet, men tiden saktar verkligen för partiklar i acceleratorer. På 1970-talet flydde forskare klockor på flygplan runt om i världen för att bevisa att de kryssade långsammare än synkroniserade på marken. Men hur kan tiden, arbiteren av all förändring, själv bli föremål för förändring?

Quantum Realism: En virtuell verklighet skulle vara föremål för virtuell tid, där varje behandlingscykel är en "tick". Varje spelare vet att när datorn är upptagen slocknar skärmens lagspelstid under belastning. På samma sätt saktar tiden i vår värld med hastighet eller nära massiva kroppar, vilket tyder på att det är virtuellt.Så raket tvilling bara ålder ett år eftersom det var alla processcykler systemet systemet upptagen rör sig honom kunde spara. Det som förändrats var hans virtuella tid.

7Our rymdkurvor

Fysisk realism: Enligt Einsteins relativitetsteori håller solen jorden i bana genom att böjda utrymme runt det, men hur kan rymden själv kurva? Rymd per definition är det i vilken rörelse inträffar, så för utrymme att kurva måste det existera i ett annat utrymme, vilket är en oändlig regression. Om materia finns i ett utrymme av ingenting, för att inget att röra sig (eller kurvan) är omöjligt.

Quantum Realism: En "tomgång" dator är inte riktigt tomgång men upptagen med att köra ett nullprogram, och vårt utrymme kan vara detsamma. I Casimir-effekten utövar vakuumutrymmet ett tryck på två plana plattor nära varandra. Nuvarande fysik säger att virtuella partiklar dyker upp ur ingenstans för att orsaka detta, men i kvantrealism är tomt utrymme fullt av bearbetning som skulle ha samma effekt. Och utrymme som bearbetningsnätverk kan presentera en tredimensionell yta som kan böjas.

6Randomness händer

Fysisk realism: I kvantteori är kvantkollaps slumpmässigt, så en radioaktiv atom kan avge en foton närhelst den vill. En slumpmässig händelse är en som inte förklarar någon tidigare fysisk historia. Kvantteori hävdar också att en fysisk händelse kräver en slumpmässig "kollaps av vågfunktionen", så varje fysisk händelse har ett slumpmässigt element!

För att möta detta hot mot primat av fysisk orsak, föreslog Hugh Everett 1957 teorin, den otänkbara tanken att varje kvantval väljer ett nytt universum, så varje alternativ äger sig faktiskt någonstans i en ny "multiverse". Till exempel, om du väljer toast till frukost, gör naturen ett annat universum där du hade persikor och grädde. Det var ursprungligen sett som löjligt, vilket det är, men fysiker föredrar idag denna fysiksaga över andra alternativ eftersom det förskjuter mardrömmen av slumpmässighet.

Men om kvanteval skapar nya universer, är det inte svårt att se att "universum skulle hysa sig på satser som överskrider alla oändliga begrepp". Många världens fantasi bryter inte bara Occams rakhyvel, det stör det. Faktum är att multiversen bara är en reinkarnation av det gamla perfekt förutsägbara klockverksuniverset, vilken kvantteori bortskaffades förra seklet. Falska teorier dör inte, de blir bara zombieteorier.

Quantum Realism: Processorn i ett onlinespel kan generera ett värde slumpmässigt till det, och vår värld kan vara densamma. Så kvanta händelser är slumpmässiga för oss eftersom de involverar klient-server handlingar vi inte har tillgång till. Kvantmomentitet verkar meningslöst, men det spelar samma roll i materiens utveckling som genetisk slumpmässighet gör sig i biologisk utveckling.

5Antimatter förekommer

Fysisk realism: Antimateriet avser subatomära partiklar som motsvarar elektronerna, protonerna och neutronerna av vanlig materia, men med motsatt elektrisk laddning och andra egenskaper. I vårt universum kretsar negativa elektroner positiva atomkärnor. I ett anti-materia universum skulle positiva elektroner bana negativa kärnor, men det skulle se ut på samma sätt som dess invånare, eftersom fysikens lagar skulle vara desamma. Materia och antimateri utplånar varandra på kontakt.

Paul Diracs ekvationer förutspådde antimateria innan den hittades, men det var aldrig klart varför någonting som förstör materia är till och med möjligt. Feynman-diagrammet för ett elektron som möter en anti-elektron visar att den senare kommer in i kollisionen och går tillbaka i tiden! Som så ofta i fysik idag fungerar ekvationen men dess konsekvenser är ingen mening. Materia behöver inte en invers, och tiden reverserar undergräver fysikens orsakssammanhang. Antimatter är ett av de mest förvirrande fynden i modern fysik.

Quantum Realism: Om materia är resultatet av bearbetning och bearbetning sätter en sekvens av värden följer det att dessa värden kan ställas in i omvänd bearbetning innebär behandling. I detta ljus är antimateria den oundvikliga biprodukten av materia som skapas genom bearbetning. Om tiden är slutförandet av framåtbehandlingscyklerna för materia, för antimaterier är det slutförandet av bakåtriktade cykler, så det går logiskt vår tid i omvänd ordning. Matera har en invers, eftersom behandlingen som skapar den är reversibel, och antitiden uppstår av samma anledning. Endast en virtuell tid kan ha en invers.

4The Two Slit Experiment

Fysisk realism: För över 200 år sedan gjorde Thomas Young ett experiment som fortfarande bafflar fysiker idag - han lyste ljus genom två parallella slitsar för att få ett interferensmönster på en skärm. Bara vågor gör detta, så en ljuspartikel (foton) måste faktiskt vara en våg. Men ljuset träffar också skärmen vid en punkt, vilket bara skulle hända om en foton är en partikel.

För att få reda på mer skickade fysikerna en foton i taget genom Youngs slits. En foton gav den förväntade partikelpunkten, men snart byggde prickarna upp ett interferensmönster vars sannolika slagpunkt var bakom slitsspärren! Effekten är oberoende av tiden, så en foton som går igenom slitsarna varje år ger samma mönster. Varje foton kan inte veta var den sista träffade, så hur kommer mönstret fram? Detektorer placerade i endera eller båda slitsarna, för att se var fotonen går, bara elda halva tiden - en foton går alltid med en slits eller den andra, aldrig genom båda. I naturens konspiration av tystnad är en fysisk foton en partikel när vi ser men en våg när vi inte gör det.

Nuvarande fysik kallar detta mysteriet om vågpartikel dualitet, ett "djupt konstigt" faktum som förklaras endast av esoteriska ekvationer av obefintliga vågor.Ändå vet vi alla att punktpartiklar inte kan sprida sig som vågor och att sprida vågor inte kan vara punktpartiklar.

Quantum Realism: Kvantteorin förklarar Youngs experiment med fiktiva vågor som går genom båda slitsarna, stör, kollapsar sedan till en punkt på skärmen. Det fungerar, men vågor som inte existerar kan inte förklara vad som gör. I kvantrealism kan ett fotonprogram sprida instanser på nätverket som en våg och starta om på en punkt när en nod överbelastar och omstartar, som en partikel. Att det vi kallar fysisk verklighet är att uppsättningen omstartar förklarar både kvantvågor och kvantkollaps.

3Dark energi och mörk materia

Fysisk realism: Nuvarande fysik beskriver det som vi ser, men universum har också fem gånger så mycket av det som kallas mörk materia. Det kan detekteras som en halo runt det svarta hålet i mitten av vår galax som binder sina stjärnor samman mer tätt än deras gravitation tillåter. Det är inte det som vi ser eftersom inget ljus kan upptäcka det, det är inte anti-materia eftersom det inte har någon gammastrålesignatur, och det är inte ett svart hål eftersom det inte finns någon gravitationslinsering utan utan det stjärnorna i vår galax skulle flyga ifrån varandra i kaos.

Inga kända partiklar förklarar mörk materia-hypotetiska partiklar som kallas svagt interaktiva massiva partiklar (WIMPs) har föreslagits, men ingen har hittats, trots prata av super-WIMP. Dessutom är 70 procent av universum mörk energi, och fysiken kan inte förklara det heller. Mörk energi är en slags negativ tyngdkraft, en svag effekt sprids genom rymden som driver saker och ting, vilket ökar universums expansion. Det har inte förändrats mycket över tiden, men något som flyter i ett expanderande utrymme bör gradvis försämras. Om det var en egenskap av rymden bör den öka när rymden expanderar. För närvarande har ingen någon aning om vad det är.

Quantum Realism: Om tomt utrymme är nollbehandling är det inte något, och om det expanderar läggs nytt utrymme hela tiden. Nya bearbetningspunkter, per definition, får inmatning men producerar ingenting i sin första cykel. Så de absorberar men avger inte, precis som den negativa effekten vi kallar mörk energi. Om nytt utrymme läggs till med jämna mellanrum, kommer effekten inte att förändras mycket över tiden, så mörk energi orsakas av den pågående skapandet av rymden. Modellen tilldelar också mörk materia till ljus i omlopp runt ett svart hål. Det är en halo eftersom ljuset för nära det svarta hålet dras in i det och lyser för långt bort från det kan komma undan bana. Kvantrealism förväntar sig att inga partiklar någonsin kommer att hittas för att förklara mörk energi och mörk materia.

2Electron Tunnel

Fysisk realism: I vår värld kan en elektron plötsligt dyka upp utanför ett Gaussiskt fält som inte kan tränga in, vilket är som ett mynt i en helt förseglad glasflaska som plötsligt framträder utanför den. I en rent fysisk värld är det inte möjligt, men i vår värld är det.

Quantum Realism: Kvanttheori kräver att en elektron ibland gör det ovanstående eftersom en kvantvåg kan sprida oavsett fysiska hinder och en elektron kan slumpmässigt kollapsa till någon punkt i den. Varje kollaps är en bildram i filmen vi kallar fysisk verklighet, förutom att nästa ram inte är fixad, men slumpmässigt baserat på sannolikheter. Så en elektron, Äutunneling. Genom ett ogenomträngligt fält är det som en film som "Äucuts" från en skådespelers syn på ett hus utifrån.

Det kanske låter konstigt, men teleportera från ett tillstånd till ett annat är hur allt kvantmaterial rör sig. Vi ser en fysisk värld som existerar oberoende av vår observation, men kvantteoriens observatörseffekt innebär att det nästan fungerar som en spelsyn, där om man tittar till vänster bildas en vänster vy, och om man ser rätt visas rätt bild. I Bohms teori styr en spöklik kvantvåg elektronen, men i denna teori är elektronen är den spöklika vågan. Kvantrealismen löser kvantparadoxen genom att göra kvantvärlden verklig och den fysiska världen sin produkt.

1Quantum Entanglement

Fysisk realism: Om en cesiumatom frisätter två fotoner i motsatta riktningar, kvantteori, Äúentangles, så är det så att om man spinner uppåt, kommer den andra att snurra neråt. Men om man slumpmässigt snurrar upp, hur känner den andra omedelbart att snurra ner, på vilket avstånd? För Einstein upptäcker upptäckten som mäter en fotons vridning omedelbart en annan parts vridning i universum, "Äspaktisk åtgärd på avstånd". Testet av detta var ett av de mest försiktiga experiment som någonsin gjorts, vilket passar det ultimata testet av vår verklighet och kvantteori var rätt igen. Att observera en förtrasslad foton orsakade den andra att ha motsatt snurr-jämn när det var för långt för en signal som rör sig med ljusets hastighet för att ansluta dem. Naturen kan spara spin genom att göra en foton upp och den andra ner från början, men det är tydligen för mycket besvär. Så det låter antingen snurra på något sätt, slumpmässigt, då när vi mäter en för att vara en väg, gör den omedelbart den andra motsatsen, även om det är fysiskt omöjligt.

Quantum Realism: I den här vyn försvinner två fotoner när deras program slås samman för att gemensamt driva två punkter. Om ett program är spin-up och det andra snurra, går fusionen båda pixlarna vart de än är. En fysisk händelse vid endera pixeln omstartar antingen program slumpmässigt och lämnar den återstående motsatta spinnkoden för att köra den andra pixeln. Den här omfördelningen av kod ignorerar avståndet, som en processor inte behöver, Ägg till, en pixel för att ändra den, även för en skärm så stor som vårt universum.

Standardmodellen för fysik innefattar 61 grundläggande partiklar med data-anpassade mass- och laddningsparametrar.Om det var en maskin, skulle man behöva ställa in två dussinvred, precis för att den skulle tända. Det behöver också fem osynliga fält för att spawna 14 virtuella partiklar med 16 olika "avgifter" för att fungera. Du kan förvänta dig fullständighet från allt detta, men standardmodellen kan inte förklara gravitations-, protonstabilitet, anti-materia, kvarkladdning, neutrino-massa eller -spring, inflation, familjegenerationer eller kvantvillkor - alla kritiska problem. Inga partiklar står för den mörka energin och den mörka materien som består av det mesta av universum - och inga partiklar kommer någonsin att göra det.

Kvantrealismen tolkar ekvationerna för kvantteori i termer av ett nätverk och ett program. Dess förutsättning, att den fysiska världen är en bearbetningsutgång, gör det inte en falsk, eftersom det fortfarande finns en riktig värld där ute - det är bara inte det vi ser. Omvänd teknik tyder på att materien utvecklats från ljus, som en stående kvantvåg, så kvantumrealism förutsäger att ljuset ensam i ett vakuum kan kollidera för att skapa materia. I motsats härtill säger standardmodellen att fotoner inte kan kollidera, så ett slutgiltigt test av det virtuella verklighetskonceptet är möjligt. När ljuset ensam kolliderar i vakuum för att skapa materia, kommer partikelmodellen att ersättas med en baserad på informationsbehandling. Se det här vanliga frågor om vanliga frågor, gå här för mer information eller lyssna på den här Chronicle of Higher Education podcast: Föreställer vår värld som en virtuell verklighet.