朴茨茅斯大学(University of Portsmouth)的物理学家梅尔文·沃普森(Melvin Vopson)博士提出了一条新的物理定律，可能会支持我们的宇宙是一个模拟现实的理论。从信息物理学的角度出发，他认为物理现实是由信息组成的。他的最新研究表明，这一基于热力学和信息动力学原理的新定律，对生物学、原子物理学和宇宙学都有影响。

一项新的研究探索了模拟宇宙假说及其对科学和技术的影响。

朴茨茅斯大学的一位物理学家探索了一条新的物理定律是否可以支持一个备受争议的理论，即我们只是高级虚拟世界中的角色。

模拟宇宙假说认为，人类所经历的实际上是一种人工现实，就像计算机模拟一样，人类本身就是一种建构。

这一理论在包括埃隆·马斯克在内的许多知名人士中很受欢迎，在信息物理学这一科学分支中也很受欢迎。信息物理学认为，物理现实基本上是由信息比特组成的。

沃普森博士的突破性发现

沃普森博士有着开创性研究的历史。他之前发表的一项研究表明，信息是有质量的，所有的基本粒子——宇宙中已知最小的组成部分——都存储着关于自己的信息，类似于人类拥有DNA的方式。

2022年，他发现了一条新的物理定律，可以预测包括病毒在内的生物体的基因突变，并帮助判断它们的潜在后果。

它建立在热力学第二定律的基础上，该定律表明，熵——一个孤立系统中无序度的度量——只能增加或保持不变。

沃普森博士曾预计，信息系统中的熵也会随着时间的推移而增加，但在研究这些系统的演变过程时，他意识到熵会保持不变或减少。就在那时，他建立了信息动力学第二定律，或称信息动力学，这对遗传学研究和进化理论产生了重大影响。

应用及影响

10月6日发表在《aiP进展》杂志上的一篇新论文，研究了这一新定律在许多其他物理系统和环境中的科学含义，包括生物、原子物理学和宇宙学。

来自牛津大学数学与物理学院的沃普森博士说:“我当时就知道，这一发现对各个科学学科都有着深远的影响。

“接下来我想做的是对这条定律进行测试，看看它是否能进一步支持模拟假设，把它从哲学领域转移到主流科学领域。”

主要发现包括:生物系统:信息动力学第二定律挑战了对基因突变的传统理解，表明它们遵循由信息熵控制的模式。这一发现对基因研究、进化生物学、基因疗法、药理学、病毒学和大流行监测等领域具有深远的影响。原子物理学:这篇论文解释了多电子原子中电子的行为，提供了对洪德规则等现象的见解;也就是说，多重度最大的项能量最低。电子以一种最小化其信息熵的方式排列自己，从而揭示了原子物理学和化学物质的稳定性。宇宙学:信息动力学第二定律被证明是宇宙学上的必要条件，热力学考虑应用于绝热膨胀的宇宙来支持其有效性。

“这篇论文还为宇宙中普遍存在的对称性提供了一个解释，”沃普森博士解释说。

“对称原则在自然法则中扮演着重要的角色，但到目前为止，人们几乎没有解释为什么会这样。我的发现表明，高对称性对应于最低信息熵状态，这可能解释了大自然倾向于这种状态的原因。

这种方法将多余的信息删除，类似于计算机删除或压缩废弃代码以节省存储空间和优化功耗的过程。因此，它支持了我们生活在模拟环境中的观点。”

l将信息与宇宙的结构连接起来

沃普森博士之前的研究表明，信息是宇宙的基本组成部分，具有物理质量。他甚至声称，信息可能是难以捉摸的暗物质，它几乎构成了宇宙的三分之一，他称之为质能信息等效原理。

论文认为，信息动力学第二定律支持了这一原则，潜在地验证了信息是一种物理实体的观点，等同于质量和能量。

“完成这些研究的下一步需要经验检验，”Vopson博士补充说。

“一种可能的途径是我去年设计的实验，利用粒子-反粒子碰撞来确认宇宙中物质的第五种状态，并改变我们所知道的物理学。”

参考文献:“信息动力学第二定律及其对模拟宇宙假说的影响”，作者:Melvin M. Vopson, 2023年10月6日，AIP Advances。DOI: 10.1063/5.0173278