Alexey Krugly sur la gravité quantique et l’univers de l’information

Alexey Krugly sur la gravité quantique et l'univers de l'information

Alexey Krugly – physicien théorique, doctorant (PhD) en sciences physiques et mathématiques. Diplômé avec mention à la faculté de physique de l’université d’État de Moscou en 1984. Il travaille actuellement au Département de mathématique et informatique appliquée de l’Institut de recherche scientifique FSI FSS de systèmes de recherche, de l’Académie des sciences de Russie, à Moscou, Russie.

Il est sûr que la formulation et la preuve du théorème sur la présentation de la mesure invariante d’un procès irréductible de Markov par trois graphiques est la réussite scientifique la plus importante à ce jour (2015).

Aujourd’hui nous parlons avec Alexey sur les sujets de la gravité quantique et l’univers de l’information:

Alexey, vous avez étudié la structure de l’univers à un niveau essentiel pendant plusieurs années. En même temps, vous défendez l’hypothèse sur la structure de l’information de l’univers. Pouvez-vous nous parler sur cette direction de la physique théorique ?

Différentes sciences étudient les parties séparées de l’univers : la chimie étudie les substances, la biologie les organismes vivants et leur communautés, et seulement les directions essentielles de la physique théorique explorent le sujet de l’univers en entier.

La science fait partie de la civilisation, et la présentation de l’univers correspond à son époque.

Au XVIIIº siècle, la technologie la plus avancée était la mécanique précise, et l’univers était vu comme une machine mécanique contrôlée par les lois de la mécanique classique de Newton. Au sens figuré, cet univers pouvait être représenté comme une montre suisse énorme et précise, dans laquelle les planètes tournent en rond dans leurs orbites comme des roues dentées énormes. Tout était considéré strictement définit, ce qui fut nommé la transformation de Laplace d’après le nom du grand érudit français, Pierre Simon de Laplace.

Le XIXº siècle devint le siècles des machines à vapeur. L’étude de leur travaux a mené à la création de la thermodynamique. Bien sûr, ces nouvelles visions furent appliquées à la description de l’univers ; elle est devenue représentée comme une grande machine thermique, qui va inévitablement vers un état d’équilibre, qui est la mort par chaleur de l’univers.

Ainsi, les nouvelles idées démontrent la fausseté des anciennes. Les planètes tournent en concordance avec les lois de la mécanique.

Ces lois sont exactes, nous ne pouvons pas les annuler, seulement les clarifier et les compléter. La thermodynamique a complété la mécanique. Nous avons appris à regarder l’univers sous un nouvel angle, et notre vision est devenue plus ample. Albert Einstein a amélioré la mécanique newtonienne déjà au XXº siècle avec la théorie de la relativité.

Les ordinateurs furent créés au XXº siècle et dans les années 1960 est apparu le concept de l’univers de l’information, qui est représenté par un ordinateur géant.

Ces visions ne sont pas entièrement nouvelles. Même dans l’antiquité, les pythagoriciens croyaient que tout correspond à un nombre ; Platon croyait que le monde réel est le monde des idées et que notre monde n’est que son ombre. Plus tard, Bishop Berkeley représenta le monde comme une idée, un vision dans la conscience de Dieu. Au XIXº siècle, Hegel, dans son système philosophique, voit le monde comme l’auto-développement d’une idée abstraite. Nous pouvons dire que chacun de ces intellectuels a exprimé l’idée qu’il y a un monde de système d’information.

« Système d’information » n’est qu’une terme moderne, les intellectuels du passé avaient déjà exprimé cette idée selon les termes et les représentations de leurs époques. Cette idée n’est pas nouvelle. Cependant, maintenant la science est préparée non seulement pour exprimer cette idée, mais pour l’étudier et en obtenir des résultats pratiques. La technologie de l’information moderne a joué un grand rôle dans ceci.

Selon ce que je comprends, l’information implique l’existence d’un sujet, d’une certaine façon il pourrait être appelé bio-information, parce que sans l’observateur en direct, il perd son sens.

Je veux préciser que la technologie de l’information n’est pas né avec l’arrivée des ordinateurs. Tout échange d’information se produit sur une certaine technologie. Par exemple le chant des oiseaux est de la technologie de l’information. Nous pouvons mettre l’accent sur un nombre de technologies de l’information dans l’histoire de l’humanité, qui ont mené à de véritables révolutions de l’information. Notamment l’émergence du langage articulé, l’invention de l’écriture et l’invention de l’imprimerie. La révolution de l’information actuelle est loin d’être la première. Mais ce n’est pas jusqu’au XXº siècle que l’information a été reconnue comme une entité indépendante et a apparu et s’est développé la théorie de l’information. Ceci nous a permis de commencer à explorer l’univers depuis le point de vue de l’information.

Toute la communauté scientifique accepte le besoin d’expliquer le côté des données de l’univers. Les découvertes principales n’ont pas encore été faites : elles sont en tête. Ainsi, il existe différents points de vue sur le rôle de l’information dans l’univers.

D’après le point de vue le plus radical, l’information est la base de tout. Tout consiste en information. Un partisan remarquable de ce point de vue était un érudit incroyable appelé John Archibald Wheeler. Il l’exprima dans son commentaire pertinent « it from bit ». Je m’adhère à ce point de vue et j’ai travaillé dans ce domaine de la science pendant plus de trente années.

Quelles sont les dernières réussites de la communauté scientifique dans la théorie de « l’univers de l’information » ?

Selon moi, la théorie de l’information de l’univers sera créée dans les dix ans suivants. Je suis même prêt à le parier. Mais peut-être je ne suis simplement qu’un optimiste impossible à corriger.

Créer de la théorie c’est comme monter les pièces d’un puzzle. La différence est que dans ce puzzle, il faut d’abord créer les pièces. Je crois que nous avons déjà créé la plupart des pièces de la théorie de l’information de l’univers et quelques parties ont déjà été montées. Ces parties sont les méthodes du modelage informatique, ainsi que ces segments de la mathématique comme la théorie de groupes ordonnés partiellement, la théorie du graphique, la théorie des procès de Markov. En outre, ces segments doivent être complétés, par exemple, pour formuler et prouver de nouveaux théorèmes. Je crains que ces noms ne disent pas beaucoup à certains lecteurs. Ceci est un travail dur et ardu, et ses détails techniques seulement intéressent les spécialistes.

Ainsi, nous pourrons comprendre non seulement comment les petites particules de matière, mais aussi l’espace et même le temps sont construits de morceaux.

Ce que vous dîtes ressemble au film « Matrix ».

Oui, bien sûr. Seulement que le monde réel était à l’extérieur de la matrice dans le film. Selon l’hypothèse de Wheeler, la monde réel est la matrice. Il est clair que notre monde est un énorme jeu vidéo dans lequel nous ne sommes pas les joueurs, mais des personnages. La tâche actuelle de la physique théorique fondamentale est de calculer les algorithmes de ce jeu.

Est-ce qu’il y a de l’information sans médias dans « l’univers de l’information » ?

Selon moi il n’y a pas d’ordinateur. L’univers est la structure de l’information qui existe par lui-même. Sinon, il existe le paradoxe d’un nombre infinis de mondes qui s’emboîtent les uns dans les autres. L’ordinateur qui fait marcher la simulation, qui correspond à notre univers, est une partie de son univers. Cet univers, à son tour, est une simulation dans un ordinateur. Et ainsi de suite infiniment.

D’une autre part, toute simulation peut être mise en marche dans tout ordinateur, qui est une machine de Turing universelle avec de la mémoire suffisante. Nous ne pouvons pas déterminer depuis l’intérieur de la simulation dans quel programme est mise en marche cette simulation.

Une question qui est essentiellement impossible à répondre n’a pas de sens. La seule faille sont les erreurs. Si l’ordinateur ne marche pas parfaitement, alors en étudiant les erreurs de la mise en marche de la simulation, nous pouvons étudier les propriétés de l’ordinateur, ou au moins, en déterminer son existence. Il ne s’agit pas d’une question pour les décennies à venir, mais plutôt une perspective très lointaine.

Nous avons démontré ensemble la simulation informatique de groupes ordonnés partiellement pour le modelage de la gravité quantique dans la Conférence des bases de la probabilité et de la physique en 2011. Quels sont vos commentaires à propos de ces études ?

L’auteur des animations Ivan Stepanyan (L. Krugly and I. V. Stepanyan, Un exemple des dynamiques stochastiques d’un groupe causal dans les Bases de la probabilité et de la physique – 6, Växjö-Kalmar, Suède, 14-16 juin 2011, AIP Conference Proceedings, V. 1424, 2012, pp. 206 -210).

Traditionnellement, toute la direction scientifique de la recherche du niveau le plus profond de la structure de l’univers était appelée « gravité quantique ». Dans l’extrait animé, les points représentent les événements élémentaires et les lignes leur relation cause-effet. Un certain algorithme ajoute les événements élémentaires un par un, en créant un procès. Le procès est essentiellement aléatoire, mais nous pouvons voir que le courant le plus dense des événements est au milieu, et que les événements les plus friables troublent autour. C’est à peu près similaire aux idées modernes sur le mouvement des particules élémentaires.

J’ai amélioré considérablement les algorithmes depuis lors. Maintenant ils forment un réseau de particules qui interagissent. L’extrait réfléchi ma vision du microcosme comme une illustration. Il doit y avoir un algorithme qui produit des particules élémentaires et de celles-ci tout le reste dans l’univers.

Suppose que cette théorie est créée, mais que seulement les spécialistes le comprennent. Qu’est-ce qu’elle offre aux autres personnes, qui sont loin de la science ?

La découverte de l’algorithme de l’univers est, bien sûr, une autre révolution scientifique.

Une révolution dans la science entraîne de nouvelles technologies. La révolution dans la physique lors de la première moitié du XXº siècle et la création de la mécanique quantique ont mené aux technologies nucléaires, aux puces modernes et aux supraconducteurs. Ce n’est pas un procès rapide. Plus de la moitié d’un siècle s’est écoulé depuis la découverte du noyau atomique à la création de la bombe nucléaire.

Maintenant la civilisation passe au sixième ordre technologique, basé sur la technologie de l’information, la robotique, la nanotechnologie, la biotechnologie. La théorie de l’information de l’univers sera la base du septième ordre technologique auquel peut passer la civilisation à la fin de notre siècle. Je ne le verrais probablement pas, mais les lecteurs jeunes verront le monde merveilleux du septième ordre technologique.

Peux-tu nous raconter plus sur les supposées technologies du septième ordre technologique.

Le monde du septième ordre technologique sera depuis notre point de vue l’incarnation des contes de fées. Ceci n’est pas surprenant. Les contes deviennent réels graduellement. Rappelons-nous de la reine-sorcière, la belle-mère de Blanche-Neige. Elle avait un miroir magique qui répondait aux questions et qui montrait des images. Ce miroir était magique jusqu’à nos jours, et maintenant ce n’est qu’un simple smartphone avec commande vocale, sur lequel la reine méchante utilisait Google pour poser des questions. Et comme ces futures technologies fantastiques, devenir des technologies ne sera plus magique et deviendra la routine de travail normale qui sera apprise à l’université.

Les technologies du septième ordre seront des technologies magiques. Quelle est la magie ? C’est la gestion du monde environnant qui utilise des sorts magiques. Quel est le sort magique ? Ceci est un signe instructif qui donne un ordre a un certain objet.

Nous donnons des ordres régulièrement dans la vie courante et elles sont exécutées par certains objets. Comme les personnes, aussi certains animaux, comme par exemple votre chien et certaines machines. D’autres objets ignorent les ordres. Et pourquoi ? La réponse moderne est qu’un ordre ne peut être exécuté que par un objet qui possède un système d’information complexe. Comme le cerveau humain, le cerveau du chien, ou le système de contrôle de l’ordinateur de la machine. La plupart des objets du monde environnant n’ont pas des systèmes d’information complexes : ils ne peuvent pas comprendre ni exécuter des ordres.

Mais depuis le point de vue de la théorie de l’information de l’univers, ceci n’est pas le cas ! Tout est formé d’un grand nombre de morceaux, ce qui veut dire que tout est un système d’information complexe, même les grains de sable les plus petits de la plage. Nous ne devons qu’apprendre à communiquer avec eux, leur donner des ordres. Pour ceci, trois conditions doivent être satisfaites.

La première. Le récipient doit être capable d’exécuter l’ordre. Il est inutile d’ordonner à un homme de sauter ver la lune.

La deuxième. L’ordre doit être physique pour être perçue par le récipient. Il est inutile d’ordonner quelque chose à une personne en utilisant des ondes radio ou des ultrasons, ainsi qu’avec un murmure qu’elle ne peut pas entendre.

La troisième. L’ordre doit s’effectuer dans un langage compréhensible par le récipient. Il est inutile d’ordonner à une personne en chinois, s’il ne connaît pas la langue chinoise.

La dernière condition est la plus intéressante. Nous devons apprendre le langage des océans, le langage des nuages, le langage des étoiles et le langage d’un bon cognac avec une rondelle de citron. Et tous obéirons à nos ordres.

La mathématique est l’instrument pour apprendre ces langages. La mathématique est la magie du monde futur. Nous pouvons imaginer l’annonce habituelle en 2100 : « Calcul des sorts magiques pour des ordres individuels. En ordonnant trois sorts magiques, le quatrième est gratuit. »

Merci pour cette conversation intéressante. Espérons que vous avez raison et que nous vivrons dans le monde fascinant de la magie industrielle.

Entretien : Ivan Stepanyan

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