英國朴茨茅斯大學物理學家梅爾文·沃普森（Melvin Vopson）在《AIP Advances》期刊發表最新研究，回答了那個經典的科學和哲學問題：「宇宙是電腦模擬嗎？」，研究者接著提出，重力可能是宇宙計算最佳化的結果，引發物理學界熱烈討論。
「我在這項研究中的發現符合宇宙可能像一台巨型電腦工作的想法，或者我們的現實是一個模擬構造，」沃普森表示。「就像電腦嘗試節省空間並更高效運行一樣，宇宙可能也在做相同的事。」
資料壓縮理論解釋引力現象
在沃普森的模型中，空間並非連續的，而是由離散的基本單元組成，類似於電腦遊戲或模擬中的像素網格。每個單元可以註冊二進制數據形式的信息，如果單元為空則註冊數字「0」，如果單元中存在物質則註冊數字「1」。「這個過程與數字電腦遊戲、虛擬現實應用或其他高級模擬的設計完全相同，」沃普森解釋道。
這種觀點認為基本粒子，可以被視為類似於數字位元，並可以排列在跨越時空的像素網格中。就像電腦位元可以是1或0一樣，空間的每個像素，要不是包含物質，就是不包含。
「由於一個單元可以容納多個粒子，系統會通過在空間中移動粒子將它們結合成單個更大的粒子，並置於單個單元內，」沃普森說。「這觸發了吸引力，因為計算系統中的規則要求最小化信息內容，進而減少計算能力。簡單地說，跟踪和計算空間中單個物體的位置和動量，比追踪眾多物體要有效得多。因此，引力吸引似乎只是計算過程中的另一種優化機制，其作用是壓縮信息。」
研究人員發現，當多個粒子在空間中隨機分佈時，系統的信息熵較高；但當這些粒子聚集到一起形成一個更大的粒子時，信息熵會降低。這種降低信息熵的趨勢產生了一種吸引力，這種力量與重力引力的特徵非常相似。
從粒子到行星：資訊最小化原理
在早期研究中，沃普森提出資訊本身可能具有質量，意味著資訊可被視為一種物質形式。他更計算了宇宙中資訊的總量，假設基本粒子如同資料單位運作。這項新研究進一步擴展了先前理論，展示了空間基本單元如何作為資料儲存媒介，以及這些單元中的資訊如何提供物質在時空中的屬性和坐標。
從宏觀角度看，這解釋了為何宇宙中的物質會形成更大的天體。從宇宙塵埃到恆星、行星，物質聚集不僅降低了資訊熵，也降低了系統所需的計算能力。
學界評價與展望
不過，儘管此理論提供了一個物理學的新視角，但物理學界對此理論看法不一。
「宇宙是否真的是計算構造仍是開放性問題，但重力的熵性質提供了有力證據，顯示資訊是物理現實的基本組成，而資料壓縮驅動著宇宙中的物理過程。」沃普森在論文中寫道。研究者也表示，未來工作將深入探討此理論與量子物理和相對論的相容性，並尋求可能的實驗驗證方法。
