Podobne prawa rządzą wszechświatem, mózgiem i internetem?

Zdaniem naukowców z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego struktura wszechświata i prawa rządzące jego rozszerzaniem się są podobne do struktury mózgu czy innych złożonych sieci (jak np. internet) i rządzących nimi praw.

W żadnym wypadku nie twierdzimy, że wszechświat jest globalnym mózgiem czy komputerem. Jednak odkryta przez nas równoważność pomiędzy wzrostem wszechświata i złożonych sieci sugeruje, że dynamiką tych złożonych systemów rządzą nadspodziewanie podobne prawa - mówi Dmitri Krioukov, jeden z autorów badań.

Jeśli uczeni mają rację i istnieją uniwersalne prawa dotyczące wzrostu złożonych sieci, to - o ile zostaną odkryte - możlliwe będzie przewidywanie, a może nawet kontrolowanie, tworzenia się takich struktur. Przeprowadzone przez naukowców złożone symulacje wykazały, że sieć przyczynowa, reprezentująca czas i przestrzeń w rozszerzającym się wszechświecie jest grafem wykazującym znaczące podobieństwa do innych złożonych sieci, takich jak internet, sieci społeczne czy biologiczne.

To odkrycie ma olbrzymie znaczenie zarówno dla nauki o sieciach jak i kosmologii. Stwierdziliśmy, że dynamika wzrostu złożonych wielkich sieci oraz sieci przyczynowych jest asymptotycznie (w dużej skali czasowej) taka sama i pozwala na wyjaśnienie strukturalnych podobieństw pomiędzy tymi sieciami - dodaje Krioukov.

To wspaniały przykład interdyscyplinarych badań łączących matematykę, fizykę i informatykę. Któż zgadłby, że  pojawienie się z kwantowej próżni naszego czterowymiarowego wszechświata może mieć cokolwiek wspólnego z rozprzestrzenianiem się internetu - mówi dyrektor San Diego Supercomputer Center Michael Norman.

Mimo tego, że wszechświat jest olbrzymi, naukowcom udało się go przeskalować, zachowując jego podstawowe właściwości. Było to możliwe dzięki temu, że udowodnili, iż jego właściwości, takie jak wiek czy zakrzywienie, nie są zależne od wielkości. Po przeskalowaniu wszechświata do mniejszej struktury uczeni uruchomili jeden z superkomuterów, by przeprowadzić symulację jego wzrostu. Optymalizacja kodu i wykorzystanie obliczeń równoległych pozwoliły na przeprowadzenie w ciągu nieco ponad doby obliczeń, które pierwotnie planowano na 3-4 lata. Wyniki symulacji okazały się identyczne z wcześniej postulowanymi teoretycznymi wyliczeniami.

Najczęściej zadawanym pytaniem, które może się teraz pojawić jest próba stwierdzenia, czy odkryta asymptotyczna równoważność pomiędzy złożonymi sieciami a wszechświatem może być przypadkowa. Oczywiście, że może. Ale prawdopodobieństwo przypadkowości jest niezwykle małe. Przypadkowość w fizyce jest czymś rzadkim, prawie się nie zdarza. Zawsze istnieje jakieś wyjaśnienie, chociaż może być ono nieoczywiste - stwierdza Krioukov.

Takim wyjaśnieniem może być odkrycie w przyszłości jakiegoś wspólnego fundamentalnego prawa, które połączy prawo grawitacji (Einsteinowskie równanie ogólnej teorii względności) z nieznanymi jeszcze równaniami opisującymi dynamikę złożonych sieci - spekuluje Marián Bogúña z Universitat de Barcelona.

wszechświat wzrost prawo mózg internet