Dekódování reality - Decoding Reality
 Přední kryt | |
| Autor | Vlatko Vedral |
|---|---|
| Země | Spojené království |
| Jazyk | Angličtina |
| Předmět | Věda |
| Žánr | Literatura faktu |
| Vydavatel | Oxford University Press |
Datum publikace | 2010 |
| Typ média | Tisk (Vázaná kniha ) |
| Stránky | x, 256 stran |
| ISBN | 0-19-923769-7 |
| LC Class | Q360 .V43 2010 |
Dekódování reality: Vesmír jako kvantová informace je populární vědecká kniha podle Vlatko Vedral publikováno Oxford University Press v roce 2010. Vedral zkoumá teorie informace a navrhuje informace jako nejzákladnější stavební kámen reality. Tvrdí, jaký je to užitečný rámec pro prohlížení všech přirozených a fyzikální jevy. Při budování tohoto rámce se knihy dotýkají původu informací, myšlenky entropie, kořeny tohoto myšlení termodynamika replikace DNA, vývoj sociální sítě, kvantová chování na mikro a makro úrovni a samotná role indeterminismus ve vesmíru. Kniha končí zvážením odpovědi na konečnou otázku: odkud pocházejí všechny informace ve vesmíru? Tyto myšlenky se zabývají koncepty souvisejícími s povahou částice, čas, determinismus a samotné reality.
Obsah
„Creation Ex Nihilo: Something from Nothing“
Vedral věří v princip, že informace jsou fyzické. Tvorba ex nihilo pochází z katolík dogma, myšlenka je, že Bůh stvořil vesmír z ničeho. Vedral říká, že vzývání nadpřirozené bytosti jako vysvětlení pro stvoření nevysvětluje realitu, protože nadpřirozená bytost by musela sama existovat příliš nějak pravděpodobně z ničeho (nebo jinak z nekonečné regrese nadpřirozených bytostí), takže realita samozřejmě nepřišli z ničeho bez nadpřirozené bytosti. Occamova břitva princip upřednostňuje nejjednodušší vysvětlení. Vedral věří, že informace jsou základním stavebním kamenem reality, protože se vyskytují jak na makroúrovni (ekonomika, lidské chování atd.), Tak na subatomární úrovni. Vedral tvrdí, že informace jsou jediným kandidátem na takový stavební blok, který může vysvětlit jeho vlastní existenci, protože informace generují další informace, které je třeba komprimovat, a tak generovat více informací. „Zničení všeho“ je vhodnější termín než tvorba ex nihilo Vedrální státy, protože komprese možností je proces vytváření nových informací.
„Informace pro všechna roční období“
Vedral používá Italo Calvino filozofický příběh o a tarot karetní hra jako jádro pro jeho metaforu příchodu vědomého života in medias res do již existující kontextuální reality. V této hře jednotliví pozorovatelé / hráči (Vedral navrhuje: kvantová fyzika, termodynamika, biologie, sociologie, ekonomie, filozofie) položí karty s nejednoznačnými významy jako pokus o sdělování zpráv za účelem odvození významu z interakcí ostatních hráčů. Výsledky (informace) předchozích kol stanoví kontextová pravidla pro pozorovatele / hráče v následujících kolech. Smysl této hry není stanoven, dokud není zahrána poslední karta, protože pozdější karty mohou změnit význam předchozích událostí, jako v případě kvantového vysvětlení fotoelektrický efekt okamžitě vyvracet klasická fyzika. Vedral poukazuje na to, že v naší realitě neexistuje žádná poslední karta.
„Back to Basics: Bits and Pieces“
Shannonova entropie nebo informační obsah měřený jako hodnota překvapení konkrétní události, je v podstatě nepřímo úměrný logaritmu pravděpodobnosti události, i = log (1 / p). Claude Shannon Teorie informací vznikla z výzkumu v Zvonové laboratoře, stavět na George Boole digitální logika. Protože teorie informace předpovídá běžná a snadno předvídatelná slova, mají tendenci se zkracovat pro optimální účinnost komunikačního kanálu, zatímco méně běžná slova mají tendenci být delší pro redundanci a oprava chyb. Vedral srovnává proces života s John von Neumann se replikuje sám automaty. Jedná se o trvalé nosiče informací, které přežijí opotřebení jednotlivce vytvářením kopií, které mohou dále produkovat více kopií.
„Digital Romance: Life is a Four-Letter Word“
Genetický kód jako efektivní úložiště digitálních informací, které obsahuje vestavěné kodon redundance pro opravu chyb v přepisu.
„Murphyho zákon: Věděl jsem, že se mi toto stane“
Zkoumá Druhý zákon termodynamiky a procesu informace zvyšující entropii. Maxwellův démon byla považována za způsob, jak obejít tuto nevyhnutelnost, nicméně takovému démonovi by došel úložný prostor informací a musel by mazat nechtěná data, což by muselo dělat tak, aby to zvýšilo entropii.
„Vložte své sázky: vyhrajte“
Blackjack jako řízené riskování pomocí Shannonových pravděpodobnostních vzorců teorie informací. Casino jako „skvělý“ zdroj finanční entropie a hráč jako „horký“ finanční zdroj, opět Druhý zákon Termodynamika znamená, že z dlouhodobého hlediska je tok téměř vždy z horkého na studený. Pro sázky na šíření řízeného rizika široce a ve vysoce rizikových investicích s vysokou odměnou (za předpokladu známé pravděpodobnosti) se jedná o logoportální přístup Log.
„Social Informatics: Get Connected or Die Tryin‘ “
Šest stupňů oddělení znamená, že dobře propojení lidé mají tendenci být úspěšnější, protože jejich sociální sítě je vystavují většímu počtu šancí, aby si vybrali, co chtějí. Schelling předběžný závazek jako strategie v sociální oblasti a sebeovládání, například spálení mostů nákupem členství v tělocvičně, aby motivované já zvítězilo nad líným já. Vzájemné informace což má za následek fázové přechody v sociální a politické demografii i ve fyzických systémech, jako je voda zamrzající v ledu při určité kritické teplotě nebo magnetické pole spontánně se vyrovnávající v určitých atomech při ochlazování z roztaveného stavu.
„Quantum Schmuntum: Světla, kamera, akce!“
Vedral zkoumá základ kvantová informace, qubit a zkoumá jednorázová podložka kvantová kryptografie jako nejbezpečnější forma šifrování kvůli jeho nepočítatelnosti. Kvantové zapletení demonstruje význam vzájemné informace při definování výsledků v realitě.
„Surfing the Waves: Hyper-Fast Computers“
Kvantové počítače nabízejí výhodu vyhledávání oproti klasickým počítačům prohledáváním mnoha databázových prvků najednou v důsledku kvantového superpozice. Dostatečně pokročilý kvantový počítač by prolomil současné šifrovací metody tím, že by faktorizoval velká množství o několik řádů rychleji než jakýkoli existující klasický počítač. Jakýkoli vypočítatelný problém může být vyjádřen jako obecný algoritmus kvantového vyhledávání, ačkoli klasické počítače mohou mít výhodu oproti kvantovému vyhledávání, když používají efektivnější přizpůsobené klasické algoritmy. Problém kvantových počítačů spočívá v tom, že je třeba provést měření, aby se zjistilo, zda je problém vyřešen, což zhroutí superpozici. Vedral poukazuje na to, že neúmyslnou interakci s prostředím lze zmírnit nadbytečností, což by bylo nutné, pokud bychom měli rozšířit stávající kvantové počítače, abychom dosáhli větší užitečnosti, tj. Využít 10 qubitů, mít 100 atomový kvantový systém, takže pokud jeden atom dekoheruje konsenzus bude i nadále držet dalších 9 pro stav stejného qubitu.
„Děti bezcílné šance: náhodnost versus determinismus“
Náhodnost je klíčem k vytváření nových zdrojů překvapení v realitě. Komprese těchto nových zdrojů za účelem vyřazení nedůležitých informací je deterministický prvek a organizační princip.
„Písek zúčtování: Čí je to vlastně informace?“
Informační obsah vesmíru měřený v bity nebo qubits. Vedral využívá počáteční úsilí Archimedes Syrakus při výpočtu množství písku který by teoreticky mohl zapadnout do vesmíru a porovnal to s moderním pokusem o výpočet bitového obsahu vesmíru. Vedral však vidí tento obsah jako neomezený, protože maximální entropie nikdy není dosažena, protože komprese složitosti je proces s otevřeným koncem a náhodné události se budou i nadále vyskytovat. Vzhledem k tomu, že Vedral považuje informace za hlavní stavební kámen fyzické reality, spekuluje, že informace pocházející z jakéhokoli měřítka mohou přinutit výsledky ve všech ostatních měřítcích dodržovat, kde jsou sdíleny vzájemné informace. Například člověk provedl vědecký test na makroúrovni při hledání chování v kvantové částice, který by mohl v budoucnu nastavit parametry pro tento typ částice, pokud bude podroben podobnému testu.
„Destruction ab Toto: Nic z něčeho“
Informační základna pro tvorba ex nihilo. Podle John von Neumann, začínající triviálně od prázdná sada čísel a nekonečný posloupnost čísel může bootstrap jejich cesta ven. Prázdná množina vytváří číslo 1 pozorováním prázdné množiny v sobě, což je dostatečný základ pro rozlišitelnost. Vytvoří číslo 2 pozorováním prázdné množiny v rámci druhé prázdné množiny a čísla 1 atd. Vedral to nevidí jako stvoření, ale jako komprese dat, protože každá událost reality rozbíjí symetrie již existující beztvarosti. Věda je proces popisující velké množství pozorovaných jevů komprimovaným programovým způsobem k předpovědi budoucích výsledků a v tomto procesu komprese dat vytváří věda nové informace odstraněním všech opačných možností vysvětlit tyto jevy.
Synopse
Kniha vysvětluje, že svět je tvořen informacemi. Vesmír a jeho fungování jsou přílivem a tokem informací. Všichni jsme přechodné vzorce informací a pomocí čtyř písmen předáváme recept na naše základní formy budoucím generacím digitální volaný kód DNA. V tomto poutavém a napínavém účtu Vlatko Vedral zvažuje některé z nejhlubších otázek o vesmíru a zvažuje důsledky jejich interpretace z hlediska informací. Vysvětluje podstatu informací, myšlenku entropie a kořeny tohoto myšlení termodynamika. Popisuje bizarní efekty kvantového chování - efekty jako 'zapletení ', který Albert Einstein s názvem „strašidelná akce na dálku“ a zkoumá špičkovou práci na využití kvantových efektů v hyperrychlosti kvantové počítače a jak nedávné důkazy naznačují, že podivnost kvantového světa, kdysi považovaná za omezenou na nejmenší měřítka, může zasahovat do makrosvěta. Vedral končí úvahou o odpovědi na konečnou otázku: odkud pocházejí všechny informace ve vesmíru? Odpovědi, které považuje za vzrušující, čerpají z práce významného fyzika John Wheeler a jeho koncept „to z bitu “. Myšlenky zpochybňují naši představu o povaze částic, času, determinismu a samotné reality.
Poznámky
Reference
- „Kvantový výpočet“. Ekonom. Duben 2010.
- Lloyd, Seth (březen 2010). „Vesmír je kvantový počítač“. Nový vědec (2757).
- Cane, Alan (duben 2010). „Dekódování reality“. Financial Times.
- Poole, Steven (březen 2010). „Et cetera: volba literatury faktu Stevena Pooleho“. Opatrovník.