Não é todo dia que encontramos um jornal que tenta redefinir a realidade. É o caso de uma provocativa pré-impressão carregado no arXiv neste verão.
Um professor de física da Universidade de Minnesota Duluth chamado Vitaly Vanchurin tenta reformular a realidade de uma forma particularmente esclarecedora. Seu artigo sugere que vivemos dentro de uma enorme rede neural que governa tudo ao nosso redor. Por outras palavras, existe a “possibilidade de que todo o universo, no seu nível mais fundamental, seja uma rede neural”.
Durante anos, os físicos têm tentado conciliar a mecânica quântica e a relatividade geral. Um postula que o tempo é universal e absoluto, o outro sustenta que o tempo é relativo, ligado à estrutura do espaço-tempo.
O papel
Em seu artigo, Vanchurin argumenta que as redes neurais artificiais podem “exibir comportamentos que se aproximam” de ambas as teorias universais. Como a mecânica quântica “é um paradigma notavelmente bem-sucedido para modelar fenômenos físicos em uma ampla gama de escalas”, escreve ele, “acredita-se amplamente que, no nível mais fundamental, todo o universo é governado pelas regras da mecânica quântica e até mesmo pelo gravidade deveria de alguma forma emergir disso. “
O universo inteiro é uma rede neural?
“Não estamos apenas dizendo que as redes neurais artificiais podem ser úteis para analisar sistemas físicos ou descobrir leis físicas. Estamos dizendo que é assim que funciona o mundo que nos rodeia”, diz a discussão do documento.
A este respeito, pode ser considerada como uma proposta para a teoria de tudo e, como tal, deve ser fácil de provar
Vitaly Vanchurin
O conceito é tão ousado que a maioria dos físicos e especialistas em aprendizado de máquina contatados se recusaram a comentar, mostrando ceticismo em relação às conclusões do artigo.
Esclarecimentos de Vanchurin
“Meu artigo argumenta que o universo poderia ser basicamente uma rede neural. Como eu explicaria o raciocínio para alguém que não sabia muito sobre redes neurais ou física?
Existem duas maneiras de responder à pergunta.
A primeira maneira é começar a partir de um modelo preciso de redes neurais e então estudar o comportamento da rede dentro do limite de um grande número de neurônios.
O que mostrei é que as equações da mecânica quântica descrevem muito bem o comportamento do sistema próximo do equilíbrio e as equações da mecânica clássica descrevem muito bem como o sistema está mais longe do equilíbrio. Coincidência? Talvez, mas até onde sabemos, a mecânica quântica e a mecânica clássica descrevem exatamente como funciona o mundo físico.
A segunda maneira é começar da física. Sabemos que a mecânica quântica funciona muito bem em pequena escala e a relatividade geral funciona muito bem em grande escala, mas até agora não fomos capazes de reconciliar as duas teorias em uma estrutura unificada. Isso é conhecido como o problema da gravidade quântica. Claramente, estamos perdendo algo grande, mas para piorar as coisas, nem sabemos como lidar com os observadores. Isso é conhecido como um problema de medição no contexto da mecânica quântica e um problema de medição no contexto da cosmologia.
Portanto, pode-se argumentar que não há dois, mas três fenômenos que precisam ser unificados: mecânica quântica, relatividade geral e observadores.”
99% dos físicos diriam que a mecânica quântica é a principal e tudo o mais deveria emergir dela, mas ninguém sabe exatamente como fazê-lo.
Pesquisa de Vanchurin
Neste artigo o professor considera, como mencionado, outra possibilidade. A possibilidade de que uma rede neural microscópica seja a estrutura fundamental e tudo o mais decorre dela: mecânica quântica, relatividade geral e observadores macroscópicos. Até agora as coisas parecem bastante promissoras.
Como nasceu essa ideia?
“Primeiro eu só queria entender melhor como funciona o aprendizado profundo e então escrevi um artigo intitulado ‘Rumo a uma teoria do aprendizado de máquina’. A ideia inicial era aplicar os métodos da mecânica estatística para estudar o comportamento das redes neurais, mas descobriu-se que dentro de certos limites a dinâmica de aprendizagem (ou treinamento) das redes neurais é muito semelhante à dinâmica quântica que vemos na física. Nesse ponto decidi explorar a ideia de que o mundo físico é na verdade uma rede neural. A ideia é definitivamente maluca, mas e se fosse maluca o suficiente para ser verdade?”
E iria emparelhar (contestar ou integrá-lo?) Com a teoria da simulação.
