Не каждый день мы сталкиваемся с газетой, которая пытается переопределить реальность. Это случай провокационная допечатная подготовка загружен в arXiv этим летом.
Профессор физики Университета Миннесоты в Дулуте назвал Виталий Ванчурин попытки переформулировать реальность особенно ярким образом. Его статья предполагает, что мы живем внутри огромной нейронной сети, которая управляет всем вокруг нас. Другими словами, существует «возможность того, что вся Вселенная на самом фундаментальном уровне представляет собой нейронную сеть».
В течение многих лет физики пытались примирить квантовую механику и общую теорию относительности. Один постулирует, что время универсально и абсолютно, другой утверждает, что время относительно и привязано к ткани пространства-времени.
Бумага
В своей статье Ванчурин утверждает, что искусственные нейронные сети могут «демонстрировать поведение, приближающее» обе универсальные теории. Поскольку квантовая механика «представляет собой чрезвычайно успешную парадигму моделирования физических явлений в широком диапазоне масштабов», пишет он, «широко распространено мнение, что на самом фундаментальном уровне вся Вселенная управляется правилами квантовой механики и даже гравита оно должно как-то из этого выйти. «
Является ли вся Вселенная нейронной сетью?
«Мы не просто говорим, что искусственные нейронные сети могут быть полезны для анализа физических систем или открытия физических законов. Мы говорим, что так устроен мир вокруг нас», — говорится в обсуждении документа.
В этом отношении его можно рассматривать как предложение теории всего, и как таковое его должно быть легко доказать.
Виталий Ванчурин
Концепция настолько смелая, что большинство физиков и экспертов по машинному обучению, с которыми связались, отказались от комментариев, проявив скептицизм по поводу выводов статьи.
Разъяснения Ванчурина
«В моей статье утверждается, что Вселенная, по сути, может быть нейронной сетью. Как бы я объяснил свои рассуждения тому, кто мало что знает о нейронных сетях или физике?
Есть два способа ответить на вопрос.
Первый способ это начать с точной модели нейронных сетей, а затем изучить поведение сети в пределах большого количества нейронов.
Я показал, что уравнения квантовой механики довольно хорошо описывают поведение системы вблизи равновесия, а уравнения классической механики достаточно хорошо описывают, насколько система находится дальше от равновесия. Совпадение? Возможно, но, насколько нам известно, квантовая механика и классическая механика точно описывают, как устроен физический мир.
Второй способ это начать с физики. Мы знаем, что квантовая механика довольно хорошо работает в малых масштабах, а общая теория относительности работает достаточно хорошо в больших масштабах, но пока мы не смогли примирить эти две теории в единую структуру. Это известно как проблема квантовой гравитации. Ясно, что нам не хватает чего-то большого, но, что еще хуже, мы даже не знаем, как обращаться с наблюдателями. Это известно как проблема измерения в контексте квантовой механики и проблема измерения в контексте космологии.
Таким образом, можно утверждать, что существует не два, а три явления, которые необходимо объединить: квантовая механика, общая теория относительности и наблюдатели».
99% физиков сказали бы, что квантовая механика является основной и все остальное должно каким-то образом возникать из нее, но никто точно не знает, как это сделать.
Исследования Ванчурина
В этой статье профессор рассматривает, как уже упоминалось, еще одну возможность. Возможность того, что микроскопическая нейронная сеть является фундаментальной структурой и из нее вытекает все остальное: квантовая механика, общая теория относительности и макроскопические наблюдатели. Пока все выглядит довольно многообещающе.
Как возникла эта идея?
«Сначала я просто хотел лучше понять, как работает глубокое обучение, и поэтому написал статью под названием «На пути к теории машинного обучения». Первоначальной идеей было применить методы статистической механики для изучения поведения нейронных сетей, но оказалось, что в определенных пределах динамика обучения (или обучения) нейронных сетей очень похожа на квантовую динамику, которую мы наблюдаем в физике. В этот момент я решил изучить идею о том, что физический мир на самом деле представляет собой нейронную сеть. Идея определенно безумная, но что, если бы она была достаточно безумной, чтобы оказаться правдой?»
И будет ли он сочетаться (опровергнуть или интегрировать?) С теорией моделирования.
