Si una persona tuviera un nuevo modelo de física fundacional de calidad nacido de la informática, no de las matemáticas, ¿cuál sería la mejor manera de presentarlo?

Pregunta originalmente respondida: si una persona tuviera un nuevo modelo de física fundacional de calidad nacido de la informática, no de las matemáticas, ¿cuál sería la mejor manera de presentarlo?

Veo algunas respuestas aquí que parecen negar incluso la posibilidad de tal cosa. De hecho, todo excepto la respuesta de Miles Fidelman a Si una persona tuviera un nuevo modelo básico de física de calidad nacido de la informática, no las matemáticas, ¿cuál sería la mejor manera de presentarlo?

Supongo que depende de cómo se interprete la pregunta. Dado que la informática es un campo muy amplio, hay muchos subdominios, que no son particularmente matemáticos, como HCI. Pero, en mi opinión, el núcleo de la informática es el estudio de la computación, que definitivamente es un esfuerzo matemático. Sin embargo, las matemáticas utilizadas aquí son, en general, no exclusivamente, matemáticas discretas. En general, no encontramos tantos PDE en ciencias de la computación, por lo que supondré que son las matemáticas no discretas las que se excluyen como parte de esa nueva base.

Es desde ese punto de vista que leí la pregunta como preguntar cómo introducir mejor un nuevo modelo fundamental de física, basado en computación discreta.

¿Cómo presentar tal modelo? En gran medida, cualquier modelo nuevo debe satisfacer al menos dos condiciones. En primer lugar, debe ser capaz de explicar lo que ya se explicó, con una precisión al menos tan buena como los modelos actuales. En segundo lugar, preferiblemente, debería permitir la explicación de fenómenos actualmente inexplicables. Alternativamente, si no explica nuevos fenómenos, debería ser, en cierto sentido, más fácil de trabajar, es decir, cálculos más fáciles, un modelo más simple, una unificación de teorías previamente diferentes, etc.

Esto significa que tendrá que hacer su trabajo por usted, porque la física es un tema extremadamente entrelazado. Cualquier tema, inmediatamente toca muchos otros temas. Tendrás que comenzar a construir modelos. Y los modelos que construyas tendrán que ser, al menos, tan buenos para modelar la realidad que percibimos, como los modelos actuales.

Por ejemplo, tendrá que mostrar cómo los conceptos de masa, energía, espacio y tiempo emergen de su modelo. Deberá demostrar que estos conceptos emergentes realmente coinciden con lo que observamos actualmente. Si hay alguna diferencia en las predicciones que hacen su nuevo modelo y los actualmente aceptados, entonces sus modelos deben demostrar que producen los resultados correctos.

Parece que nuestro universo tiene una velocidad máxima incorporada, a la que se puede intercambiar información. Su modelo también tendrá que demostrar esa característica. Si no es así, deberá mostrar por qué no existe ese límite y exhibir una predicción falsificable en la que se podría exceder dicha velocidad máxima.

En resumen, necesitará reproducir una cantidad muy significativa de física, basada en esta nueva base computacional y mostrar que los resultados son al menos tan buenos y preferiblemente mejores. Definitivamente, este no es un proyecto para ser asumido por un solo individuo.

Eso, por supuesto, sería ignorar otras preguntas que surgirían, como el sustrato que realmente está llevando a cabo estos cálculos, el ‘programa’ que está guiando estos cálculos, el propósito de estos cálculos y lo que realmente se está calculando.

Siempre he tenido la intuición de que nuestro universo, al final, será puramente discreto y finito. Por lo tanto, no tendría reparos en la posibilidad de que exista un nivel computacional discreto en base a nuestra realidad, pero no me engañaré a mí mismo al pensar que tal cosa podría establecerse con solo unos pocos argumentos. Al final estamos hablando de física, no de filosofía, y la física exigirá alguna evidencia en forma de algo empíricamente observable. Si no se puede descubrir algún artefacto de computación discreta que se manifieste a una escala que podamos observar, creo que la base ontológica real de nuestra comprensión de la realidad es irrelevante. Dos modelos igualmente simples que son indistinguibles por observación, no permiten una razón racional para distinguir entre los dos.

Por lo tanto, ese sería el objetivo final, permitir una predicción falsificable que distinguiera entre los dos modelos.

¿Cómo podría, por ejemplo, F = ma (Fuerza igual a masa por aceleración) ser reemplazado por una base nacida en informática? Los programas de computadora que modelan sistemas físicos usan variables que están relacionadas por ecuaciones, lo que significa que estos programas se basan en las matemáticas. Mi respuesta a esta pregunta sería “no puedes introducir algo que es imposible”.

Como ya se mencionó en los comentarios a la pregunta, debe preguntarse qué quiere decir con “matemáticas”, “informática” y cómo y por qué deberían oponerse.

Resulta que los fundamentos de la informática son solo un campo específico de las matemáticas: bastante importante, interesante, pero probablemente no tan prominente en el panorama general. Y la mayor parte de lo que generalmente se llama “informática” es una ciencia aplicada. Entonces la pregunta pierde su premisa.

Bueno, podrían comenzar leyendo sobre “Ed Fredkin” y “Física digital”. No es una idea nueva; hay pasos a seguir.