El universo entero podría ser una red neuronal

Todo el mundo busca una "teoría del todo" tratando de encontrar un vínculo entre la dinámica del mundo visible y el invisible. La última teoría, sensacionalista, tiene un partidario convencido y erudito: el universo, dice, es una gran red neuronal.

Foto: Uriel SC on Unsplash

No todos los días nos encontramos con un periódico que intenta redefinir la realidad. Es el caso de una provocadora preimpresión subido a arXiv este verano.

Un profesor de física de la Universidad de Minnesota llamado Duluth Vitaly Vanchurin intenta reformular la realidad de una manera particularmente esclarecedora. Su artículo sugiere que vivimos dentro de una red neuronal masiva que gobierna todo lo que nos rodea. En otras palabras, existe la "posibilidad de que todo el universo en su nivel más fundamental sea una red neuronal".

Durante años, los físicos han tratado de reconciliar la mecánica cuántica y la relatividad general. Uno postula que el tiempo es universal y absoluto, el otro sostiene que el tiempo es relativo, ligado al tejido del espacio-tiempo.

El papel

En su artículo, Vanchurin sostiene que las redes neuronales artificiales pueden "exhibir comportamientos aproximados" de ambas teorías universales. Dado que la mecánica cuántica "es un paradigma notablemente exitoso para modelar fenómenos físicos en una amplia gama de escalas", escribe, "se cree ampliamente que, en el nivel más fundamental, todo el universo se rige por las reglas de la mecánica cuántica y también por las reglas de la mecánica cuántica. severidad de alguna manera debería emerger de él. "

¿Es el universo entero una red neuronal?

“No solo estamos diciendo que las redes neuronales artificiales pueden ser útiles para analizar sistemas físicos o para descubrir leyes físicas. Estamos diciendo que así es como funciona el mundo que nos rodea ”, se lee en la discusión del documento.

En este sentido podría considerarse como una propuesta para la teoría del todo, y como tal debería ser fácil de probar.

Vitaly Vanchurin

El concepto es tan audaz que la mayoría de los físicos y expertos en aprendizaje automático contactados se negaron a comentar, mostrando escepticismo sobre las conclusiones del artículo.

Aclaraciones de Vanchurin

“Mi artículo sostiene que el universo puede ser fundamentalmente una red neuronal. ¿Cómo le explicaría el razonamiento a alguien que no supiera mucho sobre redes neuronales o física?

Hay dos formas de responder a la pregunta.

La primera forma se trata de partir de un modelo preciso de redes neuronales y luego estudiar el comportamiento de la red dentro del límite de un gran número de neuronas.

Lo que he demostrado es que las ecuaciones de la mecánica cuántica describen bastante bien el comportamiento del sistema cerca del equilibrio y las ecuaciones de la mecánica clásica describen bastante bien cómo el sistema está más lejos del equilibrio. ¿Coincidencia? Puede ser, pero hasta donde sabemos, la mecánica cuántica y la mecánica clásica describen exactamente cómo funciona el mundo físico.

La segunda forma es partir de la física. Sabemos que la mecánica cuántica funciona bastante bien a pequeña escala y la relatividad general funciona bastante bien a gran escala, pero hasta ahora no hemos podido reconciliar las dos teorías en un marco unificado. Esto se conoce como el problema de la gravedad cuántica. Claramente, nos falta algo grande, pero para empeorar las cosas, ni siquiera sabemos cómo manejar a los observadores. Esto se conoce como un problema de medición en el contexto de la mecánica cuántica y un problema de medición en el contexto de la cosmología.

Por lo tanto, se podría argumentar que no hay dos, sino tres fenómenos que deben unificarse: mecánica cuántica, relatividad general y observadores ".

El 99% de los físicos diría que la mecánica cuántica es la principal y todo lo demás debería surgir de alguna manera, pero nadie sabe exactamente cómo hacerlo.

La investigación de Vanchurin

En este artículo el profesor considera, como se mencionó, otra posibilidad. La posibilidad de que una red neuronal microscópica sea la estructura fundamental y todo lo demás viene como consecuencia: mecánica cuántica, relatividad general y observadores macroscópicos. Las cosas parecen bastante prometedoras hasta ahora.

¿Cómo nació esta idea?

“Primero, solo quería comprender mejor cómo funciona el aprendizaje profundo, por lo que escribí un artículo titulado 'Hacia una teoría del aprendizaje automático'. La idea inicial era aplicar los métodos de la mecánica estadística para estudiar el comportamiento de las redes neuronales, pero se ha encontrado que en ciertos límites la dinámica de aprendizaje (o entrenamiento) de las redes neuronales es muy similar a la dinámica cuántica que vemos en física. En ese momento decidí explorar la idea de que el mundo físico es en realidad una red neuronal. La idea es definitivamente una locura, pero ¿y si fuera lo suficientemente loca como para ser verdad? "

¿Y lo emparejaría (refutaría o integraría?) Con la teoría de la simulación.

Pero todo esto está por verse.