重力可能是宇宙運算的結果？物理學家提出顛覆性新理論

英國普茲茅斯大學物理學家梅爾文·沃普森提出全新觀點，認為重力並非單純的吸引力，而是宇宙維持資訊秩序時產生的現象。

這幅藝術概念圖呈現宇宙演化歷程：左側是大爆炸起源，接著出現宇宙微波背景輻射。第一代恆星形成終結了宇宙黑暗時期，隨後星系逐漸成形。圖片來源：哈佛-史密松天體物理中心。

近年來，「宇宙本質是資訊」的理論在學界引發熱議。資訊物理學這門新興學科主張，物理實相其實是由結構化資訊構成的。

沃普森博士最新研究指出，重力其實是宇宙內部運算過程產生的結果。他認為重力源自物質資訊在宇宙中的組織方式，當宇宙試圖保持資訊整潔與壓縮時，就會促使天體相互靠近。

「這項發現支援宇宙可能像巨型電腦運作的假說，」沃普森解釋：「就像電腦追求運算效率，宇宙似乎也在進行類似的最佳化過程。」

沃普森先前研究曾提出「資訊具有質量」的理論，認為基本粒子儲存自身資訊的方式，類似生物細胞中的DNA。最新論文更進一步闡明，基本粒子構成的空間畫素可作為資料儲存媒介。

每個空間單元都能記錄二進位資訊：空單元記為0，存在物質則記為1。「這原理與電子遊戲或虛擬實境的運算設計完全相同，」沃普森說明：「當多個粒子合併成單一較大粒子時，系統會自動觸發吸引力，這是運演算法則要求最小化資訊量的必然結果。」

研究團隊發現，追蹤單一物體的空間位置與動量，遠比計算多個物體更節省運算資源。這意味著重力可能是宇宙用來壓縮資訊的最佳化機制。

這項開創性研究為重力本質提供全新視角，認為引力源自宇宙降低資訊熵的基本驅力。研究成果不僅涉及黑洞熱力學、暗物質與暗能量等前沿課題，更可能為重力與量子資訊理論搭建橋樑。

沃普森強調：「宇宙是否真是運算建構體仍是未解之謎，但這項研究為相關討論提供重要科學依據。」該論文已發表於《AIP進展》期刊。

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論文資訊：Melvin M. Vopson. 2025. Is gravity evidence of a computational Universe? AIP Advances 15, 045035