Un físico cree que el universo entero podría ser una red neuronal

No es frecuente encontrarnos con investigaciones que intenten alterar las leyes de la realidad.

Pero en una preimpresión publicada en arXiv, Vitaly Vanchurin, profesor de física de la Universidad de Minnesota Duluth, hizo un intento especialmente sorprendente de reinterpretar la realidad al proponer que vivimos dentro de una red neuronal masiva que controla todo lo que nos rodea.

Dicho de otra manera, dijo en el artículo que existe la "posibilidad de que todo el cosmos en su nivel más fundamental sea una red neuronal".

Durante años, los físicos han intentado unir la relatividad general y la física cuántica. Mientras que el segundo sostiene que el tiempo es relativo y está entretejido en la estructura del espacio-tiempo, el primero sostiene que el tiempo es universal y absoluto.

En su artículo, Vanchurin afirma que las redes neuronales artificiales son capaces de "mostrar comportamientos aproximados" de ambas teorías universales. "Se cree ampliamente que, en el nivel más fundamental, todo el universo se rige por las reglas de la mecánica cuántica, e incluso la gravedad debería emerger de alguna manera de ella", según él, ya que la mecánica cuántica "es un paradigma notablemente exitoso para modelar la física". fenómenos en una amplia gama de escalas."

Según el comentario del artículo, "No estamos simplemente afirmando que las redes neuronales artificiales pueden ser beneficiosas para evaluar sistemas físicos o descubrir leyes físicas; estamos diciendo que así es como realmente funciona el mundo que nos rodea". "En este sentido, puede verse como una propuesta para una teoría del todo y, como tal, debería ser fácil de refutar".

Nos pusimos en contacto con varios físicos y especialistas en aprendizaje automático, pero la mayoría de ellos se negaron a comentar sobre el registro porque no confiaban en los hallazgos del artículo. Vanchurin, sin embargo, entró en más detalles sobre su concepto y el argumento en una sesión de preguntas y respuestas con Futurism.

Según su artículo, el universo podría ser esencialmente una red neuronal. Si alguien no estuviera familiarizado con la física o las redes neuronales, ¿cómo defendería su posición?

Vitaly Vanchurin: Hay dos maneras de responder a su pregunta.

El primer método consiste en comenzar con un modelo integral de red neuronal y luego observar el comportamiento de la red con una gran cantidad de neuronas. He demostrado que el comportamiento de un sistema cercano al equilibrio se describe con precisión mediante las ecuaciones de la mecánica cuántica, mientras que el comportamiento de un sistema más alejado del equilibrio se describe con precisión mediante las ecuaciones de la mecánica clásica. ¿Sólo una coincidencia? Quizás, pero hasta donde sabemos, tanto la mecánica cuántica como la clásica describen con precisión cómo funciona el mundo físico.

Empezar por la física es la segunda opción. Sabemos que la relatividad general funciona bien a grandes escalas y la mecánica cuántica funciona bien a escalas pequeñas, pero aún no hemos descubierto cómo integrar las dos teorías en un todo lógico. A esto lo llamamos el problema de la gravedad cuántica. Es evidente que falta un componente importante, pero para agravar la situación, no sabemos cómo tratar a los observadores. Esto se llama problema de medición en física cuántica y problema de medida en cosmología.

Entonces, se puede argumentar que en lugar de dos fenómenos, es necesario unificar a los observadores, la relatividad general y la mecánica cuántica. La mecánica cuántica es la principal y el 99 por ciento de los físicos cree que todo lo demás debería derivar de ella de alguna manera. Sin embargo, nadie sabe cómo se puede lograr esto. En este artículo sugiero una explicación alternativa: que todo lo demás, incluidos los observadores macroscópicos, la relatividad general y la mecánica cuántica, se deriva de una red neuronal microscópica. Todo parece ir bien hasta el momento.

¿Qué fue lo primero que te dio esta idea?

Inicialmente, mi objetivo era adquirir conocimientos adicionales sobre el aprendizaje profundo, por lo que compuse un artículo titulado "Hacia una teoría del aprendizaje automático". La idea inicial era analizar el comportamiento de las redes neuronales utilizando mecánica estadística, pero pronto quedó claro que, en ciertos casos, la dinámica de aprendizaje (o entrenamiento) de las redes neuronales se parece mucho a la dinámica cuántica observada en la física. Elegí investigar la idea de que el universo físico es esencialmente una red neuronal mientras estaba (y todavía estoy) de licencia sabática. Aunque la idea es absurda, ¿es realmente lo suficientemente absurda como para ser cierta? Tendremos que esperar y ver al respecto.

"Todo lo que se necesita para verificar la teoría es descubrir un fenómeno físico que no puede explicarse mediante redes neuronales", escribió en el artículo. Específicamente, ¿a qué te refieres? En este caso, ¿por qué es "más fácil decirlo que hacerlo"?

Por supuesto, hay un montón de "teorías del todo" y la mayoría de ellas tienen que ser falsas. Mi teoría afirma que todo lo que ves a tu alrededor es una red cerebral; por tanto, para refutarlo, basta con identificar un fenómeno que una red neuronal no puede explicar. Pero cuando te paras a pensar en ello, es una tarea realmente desafiante ya que no entendemos completamente cómo funcionan el aprendizaje automático y las redes neuronales. Esa es la razón por la que comencé a intentar desarrollar una teoría del aprendizaje automático.

Aunque la idea es absurda, ¿es realmente lo suficientemente absurda como para ser cierta? Tendremos que esperar y ver al respecto.