מכונה אינה חייבת להיות מחשב שולחני
מחשב הוא מערכת פיזיקלית שמצבה משתנה לפי כללים. אם מרחיבים את ההגדרה, גם אטומים המתנגשים, שדות המתפתחים וחלקיקים המחליפים אנרגיה מבצעים טרנספורמציות של מידע. הפיזיקאי סת' לויד ניסח זאת בפשטות: היקום הוא מערכת פיזיקלית, ולכן אפשר לשאול כמה מידע הוא מסוגל לרשום וכמה פעולות ביצע.
הטענה אינה שיש מחשב חיצוני שמריץ אותנו. היא מציעה שההתפתחות הפיזיקלית עצמה היא חישוב: המצב הנוכחי מקודד מידע, חוקי הטבע מעבדים אותו, והמצב הבא הוא התוצאה.
It from Bit
ג'ון וילר סיכם רעיון קרוב בביטוי 'It from Bit'. כל 'דבר' פיזיקלי מקבל משמעות מתוך תשובות בסיסיות לשאלות שניתן לנסח ככן או לא. במכניקת הקוונטים, תכונה מדודה אינה רק פרט שמתגלה על אובייקט מוכן; מערך המדידה והשאלה שנשאלה משתתפים בהגדרת העובדה שמופיעה.
ביט כאן אינו רק הספרה במחשב שלנו. הוא יחידת הבחנה, ההבדל בין אפשרויות. אם המציאות בנויה בסופו של דבר מהבדלים, יחסים ותשובות, מידע אינו תיאור משני של חומר. הוא עשוי להיות השפה שממנה החומר עצמו מקבל צורה.
כמה חישוב עשה היקום
לויד שילב גבולות מתורת היחסות, מכניקת הקוונטים והתרמודינמיקה כדי להעריך את קיבולת היקום הנצפה. החישוב שלו מצביע על סדר גודל של 10 בחזקת 90 ביטים רגילים, ועד כ 10 בחזקת 120 פעולות יסוד לאורך ההיסטוריה הקוסמית. כאשר כוללים דרגות חופש כבידתיות, גם קיבולת המידע יכולה להגיע לסדר הגודל הגבוה יותר.
המספרים אינם ספירה של טרנזיסטורים חבויים. הם גבולות פיזיקליים על כמות המצבים שניתן להבחין ביניהם ועל קצב השינוי האפשרי באנרגיה ובזמן נתונים. הם הופכים את דימוי היקום כמחשב לטענה שניתן לכמת.
מרחב, חומר וחוק כמידע
בפיזיקה מודרנית מידע מופיע בלב הדיון על חורים שחורים, שזירה קוונטית והופעת המרחב. יש מודלים שבהם הגיאומטריה קשורה לדפוסי שזירה, והמרחק בין אזורים משקף את הקשרים המידעיים ביניהם. המרחב עשוי להיות תוצאה של רשת יחסים ולא במה קבועה שקדמה להם.
אם התמונה נכונה, חלקיקים הם דפוסים יציבים של מידע, חוקי הטבע הם כללי עדכון, וזמן הוא סדר השינויים. היקום אינו מחשב שמדמה מציאות אחרת. הוא גם החומרה, גם התהליך וגם התוצאה, מערכת שמחשבת את עצמה מרגע לרגע.
החוקר מסביר את הרעיון
סת' לויד מסביר את היקום כמחשב קוונטי