Kvanttigravitaatio

Kirjoitin jutun ja julkaisin sen : https://twitter.com/ZuRisto/status/549205607967117312.

Juttu kertoo periaatteista, miten laaditaan painovoimaa ja kvanttiteoriaa yhdistävä teoria rakenne mallia varioimalla ja sallittuja polkuja algebrallisesti rajoittamalla. Ajatus on yksinkertainen, mutta jokainen yksittäinen malli, joka näin laaditaan on haastavaa matematiikkaa.

http://zuristo.tumblr.com/post/106356145589/how-to-unify-quantum-mechanics-and-general

Piste ja polku ovat yksinkertaisia käsitteitä, mutta kysymys siitä miten pisteitä voidaan sijoittaa eri tavoin tai piirtää pisteille verkosto (konnektomi) on haastava kysymys. Kohde, josta on kyse on nimeltään hypergraafi.

Hypergaafin pisteitä ja viivoja voidaan värittää. Sanon näitä värejä ominaisuuksiksi. Pisteet voivat olla usean värisiä, kirjavia ja viivat voivat olla moniraidallisia ja eri väriä. Tietty väri voi muodostaa erilaisen verkoston ja kuvata eri asian mallia, kuin jokin toinen väri.

Näin voi samoilla pisteillä ja viivoilla kuvata eri ilmiöitä, vaikkapa kvanttimekaanista ilmiötä ja painovoimaa. Yhdistetty teoria on yksinkertaisesti tässä tapauksessa kaksi värinen hypergraafi, joissa on sekä kirjavia ja yksi värisiä osia. Yksi väriset osat ovat niillä mallin alueilla, joissa vain toinen teorioista toimii.

Painovoimalla voin värittää vain kausaalisesti toisiinsa liittyviä pisteitä, sillä yhteys on rajattu niiden pisteiden kesken, jotka ehtivät välittää tiedon toisilleen, koska valo ja informaatio yleensä kulkevat korkeintaan valon nopeudella.

Silloin kun kahden tai useamman pisteen välillä on kvanttikietoutunut polku, niin tieto olemassa olosta on välitön. Näin syntyy kuvaamani kvanttigravitaatioverkosto, joka mallintaa kvantti- ja gravitaatio vuorovaikutukset.

Kvanttikietoutunut polku (quantum entanglement) on yhteys kietoutuneinen kvanttitilojen välillä. Kvanttitila voidaan usein mitata ja paikallistaa suhteellisen tarkasti (Heisenberg). Kietoutuneista tiloista tiedetään toinen tila varmasti, vaikka mitataan vain toinen kietotutuneista tiloista. Saatu tieto on totta heti riippumatta kuinka kaukana toinen tila sijaitsee. Tämä näyttää paradoksilta, sillä tieto siirtyy korkeintaan valon nopeudella. 

Connectomin avulla paradoksia ei ole, sillä riittää, että tilojen välillä on rinnakkaisuus (adjacency) ominaisuus. Tilat ovat aina rinnakkain riippumatta miten kaukana ne ovat. Tämä merkitsee sitä, että rinnakkaisuus ei ole avaruuden ominaisuus, vaan riippumaton vapaus aste.

Kehittelen mallintamismenetelmää edelleen. Työn alla on solmuteorian rakentaminen kaiken teorian mallistani.

What is the truth in science?

Look at http://www.science20.com/the_hammock_physicist/falsifiability_and_the_integrity_of_physics-151714 and then consider my point of view.

There is triple truth requirement in science. First the models used must be among the atlas that cover the reality with well understood demarcation lines between different theories. That is math in the theory must be correct.

Second the measurement model used with physical model must be consistent and the limitations on measurement model must be respected. You should decide right math with right devices you use for measurement. Understand your devices.

Now you have two models physical model and measurement model. But it is not enough. You have to have model for gathering information and making predictions and inference. You need mixed model of experimental results and analysing statistical model, for instance Bayesian inference method.

As a result you can have only approximation of the true value you are looking in experiments.

This interaction of tree theories is a loop or a proses. Form some argument you can improve the result, the theory and the devices and methods of experiment.

The subjective truth is in what you believe you have find. You can be sure, but the others try to confess that you are not right yet.

The truth as we understand it may not lie on lose ground. This is our forth model we have to use. The logic is a theory and some of them are incomplete and we have some unknown reason to believe to unprovable truths.

Science want to limit it methods to provable logics that are independent about the observer who proved. That is a challenge.

Ajatus mallintamisesta

Kirjoitin artikkelin https://everythingintheory.wordpress.com/2014/12/05/leonardo-has-golden-roots-for-unit-points-in-consistent-theories-of-completelly-everything/ .

Kuvailin siinä miten malli L, oli se mikä tahansa malli on konsistentti sisäisesti ja ulkoisesti, jos ulkoinen kuvaus vuorovaikutuksesta vastaa sisäistä kuvausta kohteesta. Mallien tasolla tämä ehto on yksinkertainen ehto kategoriatasoilla vallitsevasta morfismista.

P*P= P|P

Tälle voi antaa monta sanallista tulkintaa. Esimerkiksi "Piste on sama käsite kaikissa malleissa".  Jälkimmäinen "tulo" | on mallin sisäinen  ja edellinen "tulo" * on mallien välisen vuorovaikutuksen tuotetta.

Olkoon siis L= P + P|P + ...   mikä malli tahansa, niin vuorovaikutusmalli on muotoa L*L. Tällöin
L*L= ( P + P|P + ...)*(... +P|P+P) = P*P + P*(P|P) + ... Jos nyt vaaditaan morfismi P*P= P|P, niin saadaan mallista riippumatta voimaan ehto

L*(L-1)=P

Tämän ratkaisu riippuu mallin L tyypistä. L voi olla esimerkiksi matriisi.Tällöin voi tulon tulkita "Piste on säikeiden ja looppien tulo". koska L-1 poistaa loopit Adjacency -matriiseista.  Tämä malliriippumaton reunaehto on kultaisen leikkauksen ehto. Tulos on merkittävä havainto mallien kannalta.


L voidaan ratkaista ja Unitalisen (yhden suhteen)  mallin tapauksessa saadaan

L=1.618... tai -0.618 eli juuret ovat kultainen leikkaus ja sen käänteisluku negatiivisena. Kutsun näitä lukuja kultaisiksi juuriksi.


Yleisesti kultaiset jureet ovat L=(1+/- sqrt(1+4P))/2.

Kaikki mallit (toisen asten vuorovaikutuksissa) voidaan esittää niiden avulla algebran peruslauseen muksaisesti muodossa  L^2=(L- L1)(L-L2). Yleistäen polynomimallit voidaan ratkaista vastaavasti unitalisessa tapauksissa tulona tai summana. Summa on rakennemalli ja tulo on vuorovaikutusmalli.

On hieno havaita, että kultaisella leikkauksella on näin syvällinen merkitys. Jos kuvamme maailmasta on konsistentti malli, niin sekin toimii objektien suhteilla, kuten kultainen leikkaus.

Kultainen leikkaus on mielemme kannalta keskeinen luku ja sen avulla voidaan koodata kaikki suhteet, sillä lähempi tarkastgelu osoittaa, että kultaisten juurien summa on aina 1 ja tulo -1. Ne ovat formaalisten laskutoimitusten (esimerkiksi havainnot) yksikköalkioita.

Ei ihme, enää, että kultainen leikkaus mielyttää myös taiteessa meitä, koska se on mukana kaikissa mielikuvissamme maailmasta.

What equals what?

In meta level you can think that there are or may be following equalities. This is now a name, equality for some relation and in some logic named equivalence or isomorphic.

Here are some strong statements - Information equals reality - Algorithm equals Information - Observation equals information - Consciousness equals information - Consciousness equals reality - Algorithm equals number - Imagination equals potentiality.

How real is a real for somebody. Is it real for anybody, anywhere and whenever. What is real to me today is not that tomorrow in all aspects, be course i do not remember all happened today. We have personal view for reality. I cal this posterior reality, be course there is something observed and measured in my view to reality.

I tell difference in reality that is not in my knowledge and may be new unknown for anybody and exist in some unobserved region of reality. I make now a speculation, It is my a priory reality that I can integrate over the likelihood of observable I can find. This is a Bayesian method.

Observable are like arguments. Posterior opinions are B-statements and a priory statements are A-statements. There may be B = Rel(A). My B is related to A. This sound possible. But what is the relation like.

B is sometime in my mind and concluded some way from A in some context, for instance in my mind. Your opinion is different although you B and my B may be the same. The conclusion is different and done in different branes,

In mathematics A information is non-contradictory and common to all. The path B=P|A is not unique. The path is network a network of all equivalent proves. The truth will not change.

Now Information equals reality is A statement and B statement. Formally

B|Information equals reality is B = Rel(A|Information equals reality is A). Where the relation integrate over all free conclusions leading to the related conclusion.

Now in meta level wee can forget the morfisms from A-statements to B statements and speak about reality with two flowers posterior-reality and a priory reality.

My interest is to ask how simple is A-statement. What we know about it by inverse relation from B-statements to A-statements and what we need in between. My conclusion is Bayesian like. We need likelihood and a measure that is convertible.

If this inversion is possible, then we can conclude that the reality has a priory model. This statement is the same as our observation proof that there is a priority model for reality.

What is the model? It must be Independent of you and me. I have good candidates for Haar measure. My favorite measure is in integers, be course they do not depend our opinions or observations. The second favorite to me is number PI in digital form.

Every stories of the universe is coded in it. Believe or not. It is the truth. PI is a priory to Universe.


Addendum 25.11.2014

In my blog https://everythingintheory.wordpress.com/author/zuristo/ I have described some general operational eqvivalensies in context of Points, Paths and Connectomes. In this modelling frame there are structures and there states with sespec to operations.

In this context I mension two imporatant eqvivalensies that ara very basic one

• Hamiltonian equals energy, H|S> = E|S>
• History equals information, H|S> = I|S>
• Hypernetworks are Path Structures H=P+P|P+P|P|P+.....

The State |S> is the context where the proportition is true. H is proposition (Hamiltonian, History, ...), E is ebergy, I is information, P is a point and P|P is adjacency of points. Paths are in category P=PQP, where Q is connectome that contains all adjacensies.

This can be sayed that Paths define history, energy and information. This way Paths define everything. This means Paths Equals reality iff everything equals hypernetworks.

Muisti ja todellisuus

Millainen todellisuus meitä odottaa?

Maailmamme muuttuu ja osalla meistä se rapautuu sisältä. Muisti heikkenee, tarkkaavaisuus herpaantuu, havaintokyky heikkenee, aistit tylsistyvät, kuulo, näkö, maku, haju, tunto vääristyy ja voi kadota. Monta asiaa voi tapahtua. Heinäsirkat katoavat kuulomaisemasta. Mikään ei maistu samalta kuin ennen. Aistimisen herkkyys muuttuu ja resoluutio heikkenee.

Monesti näin voi käydä sairauksien vuoksi, ikääntyessä, tapaturmissa, lääkkeiden takia. Moni on nähnyt läheltä miten ihmiseltä muisti katoaa pikkuhiljaa, pala palalta. Koetan samaistua sellaisen ihmisen maailmankuvaan.

Miltä maailma näyttää, jos ei muista. Ihminen unohtaa, että yleensä esineillä on paikkansa. Nyt kun ei muista minkään esineen paikkaa, niin ei hahmota enää järjestystä. Hän ottaa esineen käteensä, laskee sen johonkin ja esine katoaa mystisesti. Avain, lompakko, pankkikortti, puhelin. Parillisia sukkia ei enää ole. Ei löydy hanskoille paria, eikä kengille. Miten kengätkin voi kadottaa? Kaapeissa vallitsee kaaos. Talvivaatteet ja kesävaatteet ovat sekaisin. Tavarat on pantava näkyville, jotta ne löytyisivät. Pöydän päälle. Ovien päälle. Kaikki pursuaa. Mitään ei löydy. Mikä tahansa voi kadota ja löytyä uudelleen mistä tahansa.

Muistin kadottaminen vahvistaa entrooppista käyttäytymistä. Järjestys ei säily itsestään. Maailman kuvassa on tapahtunut muutos, koska maailman malli on muuttunut, kun maailman havaitseminen vaikeutuu ja maailmaa tulkitseva "algoritmi" käyttäytyy toisin kuin, ennen. Havainto ei jää muistiin, ei esineet eivätkä episodit. Ihminen vaikutta terveenä ympäristöön toisin, kuin sairastuttuaan muistisairauksiin. Aika kuluu etsimiseen. Se on raskasta. Tarvitaan monta ylimääräistä askelta, kuluu enemmän energiaa liikkumiseen kuin muistamiseen kuluisi. Muistaminen säästää energiaa. Onko tässä pohjimmaisin syy miksi muistamme. Muistamalla minimoimme energian kulutusta. Tästä näkökulmasta muistisairaus on myös energia aineenvaihdunnan häiriö. Energiaa kuluu hukkaan, kun ei muista. On etsittävä, sillä tarve löytää on yhä muistissa, vaikka esineet ovat hetki sitten hävinneet jonnekin.

Ajatellaan rappeutumiselle vastakkaista prosessia, aistien ja havaintokyvyn kehittymistä. Se on luonnollisella tavalla mukana kasvussa ja oppimisessa. Kehittyvä havainnoitsija pyrkii minimoimaan energian kulutusta oppimalla käsiteitä, toimintoja, liikesarjoja ja tapoja. se on tehokasta. Ei tarvitse aina avata koko käsitettä tai palauttaa harjoitteen yksityiskohtaisia vaiheita mieleen, kun asia on opittu ja muistetaan. Juri niin, muistissa on malleja siitä miten asiat ovat, mitä ne ovat ja miten ne toimivat. Tämän ymmärtää helposti, kun havaitsee muistin rappeutumisen vaikutuksia. Muistaminen on energiankäytön optimointia.

Ajatellaan tilanne vielä kerran, miten käy kun hermoverkon plastisuutta ja oppimiskykyä lähdetään laajentamaan UBI-tietoisuuden suuntaan. Otetaan käyttöön kehosta riippumattomia sensoreita, rikastetaan aisteihin tulevaa informaatiota. Puetaan päälle uutta havaintoteknologiaa. Lisätään tietoisuutta tavallisesta läsnäolosta verkkoläsnäoloon, kokemusten jakamiseen kaukaa, monen kanssa tai virtuaalisissa malleissa.

Miten käy maailmankuvamme? Jostain syystä pidämme hyvänä aistien ja kokemusten rikastamista ja kokemuksen yksinkertaistaminen ei ole kiinnostavaa. Tahdomme tietää ja osata, koska olemme uteliaita ja saamme siitä palkkion mielihyvän muodossa. Tuntuu mahdottomalta ylittää aivojemme kapasiteetti ja voiko sitä kapasiteettiä lisätä ulkoisilla muistimilla ja tehostetuilla aisteilla. Voimmeko joskus siirtää oikeasti muistikuvamme pilveen ja ottaa siitä varmuuskopion, jotta emme unohda. On ihan loogista, että tämä on mahdollista. Aivot muistavat, miksi eivät muistaisi aivoja simuloivat mallit.

Voiko siten olla niin, että muistisairauden uhatessa voimme ostaa muistimme palveluna? Uskon, että voimme. Tämä ei ole edes kaukana. jokainen alussa kertomani esimerkki voidaan ratkaista ja paaluttaa kykymme muistaa tai ainakin muistaa avusteisesti. Mahdollisuuksia voi olla. Läsnätietoisuus voidaan lisätä esineisiin ja se toimii jo nyt (rfid yms.),Toimintamme voidaan tallentaa halutulla tarkkuudella. Meillä voi olla apumuisti, kamera, sensoriverkko tai vastaava, joka tunnistaa jokaisen esineemme, jota tarvitsemme. Oli se sitten hyvin järjestetysti kaapin hyllyllä tai hujan hajan jossakin.

Voimme järjestää kaaoksen, vaikka emme muistaisi minne olemme minkäkin esineen panneet. Teknisesti ei olisi välttämätöntä, että olisi olemassa hyvin järjestystä. Riittää tietää sijainti anturiverkkoon nähden. Saisimme tästä uuden aistin. Voisimme varmaan opetella seuraan mitä tahansa esinettä etäläsnäolokokemuksen kautta missä tahansa. Meille on kehittymässä yhteinen kuudes aisti, jonka voimme jakaa kaikkien kanssa.

Ei huolta siisteys ei katoa, jos niin tahdomme. Voisimme aina palauttaa ulkoisesta muistista mielen, mikä olisi tavoiteltu järjestys ja saada siihen ohjeen tai delegoida tehtävän kodinhoitoautomaatille. Sisustaminen muuttuu varmaan taiteeksi ja voimme käyttää suosikkisuunnittelijoiden malleja kodeissamme. Virtuaalimaailman yhdistäminen reaalimaailmaan olisi hyvin käytännöllistä ja toivottavaa, varsinkin heidän osaltaan, jota ovat omia kykyjään menettäneet.

Tulevaisuus lupaa paljon hyvää. Maailmakuvamme ja kokemuksemme maailmasta muuttuvat paremmaksi ja täydellisemmäksi ja voimme säilyttää siihen otteemme pidempään.

Matka lentävällä matolla mustaan aukkon ja sen lävitse

Mitä kuva kertoo?

Käyttö kuvalle on mallittaa mitä tapahtuu matolle mustan aukon horisontti ylittämisen jälkeen.

Avaruus on kuvan oikea puoli ja mustan aukon sisäpuoli on vasemmalla. Keskellä kuviteltu pysty viiva on horisontti. Sitä ei kuvassa näy, kuten ei näy todellisuusessakaan, mutta saattaa tuntua, jos ns. palomuuriteoria pitää paikkansa.

Avaruudessa matosta näkyy sen muoto ja kolmiulotteinen hetkellinen kuva, joka kaukaa tarkkailevan katselijan maailmassa näyttää jäätyvän horisontille. Aukon sisällä näkyy maton koko historia sen syöksyessä (renkaana) vasemmalla olevaan singulariteettiin.

Aika ja paikka vaihtavat merkitystään mustassa aukossa. Ajasta tulee paikan luonteinen aukossa. Tapahtumista tulee historioita, jotka levittyvät mailmanviivoiksi (hologrammiksi) aukon sisälle.

Koeta ymmärtää kuva elokuvana. Oikealla matto liikkuu paikasta toiseen kohti horisonttia ja saavuttaa sen. Vasemmalla matto liikkuu ajassa mailmanviivoina, jotka päättyvät singulariteettiin. Kuvan hetki avaruudessa on se, jolloin lentävä matto saavuttaa horisontin ja sama hetki jatkuu maailman viivana kohti singulariteettia.

Fysiikan teoriat eivät vielä osaa selittää mitä matolle tapahtuu singulariteetissa. Joissain malleissa singulariteetti ei ole piste vaan reikä toiseen avaruuteen, jolloin matto siirtyisi (matkasta rähjääntyneenä) avaruudesta toiseen ja uuteen aikaan eli syntyisi uudelleen jossain toisessa horisontissa (mahdolisesti useammassa)  ja toisessa universumissa.

Jos tähän yleisen suhteellisuusteorian malliin liitetään tunneloitumistodennäköisyys mustan aukon läpi toiseen avaruuteen, niin meidän mattomme sisältävä informaatio voi siirtyä toiseen maailmaan, mutta musta aukko on kone tai risti kytkentä, joka muuntaa informaatiota mahdollisesti (jollain todennäköisyydellä) joksikin muuksi. 

Lentävästä villamatosta voikin tulla lentävä räsymatto, kun sitä ravistellaan Galaby Yaun monistoilla mustan aukon sisällä.

Kuva havainnollistaa tiedon säilymistä mustissa aukoissa. Jos laskee värien määrän matolla, niin huomaa, että se on sama kuin mustassa aukossa olevassa hologrammissa. Kaikki värit säilyvät eli mustan aukon pinta ei muuta informaatio-osaa, joka sisältyy järjestykseen (taajuuteen), mutta tieto, joka liittyy laajuuteen (muotoon) muuttuu. 

Mustan aukon sisältä ei löydy maton tekstuuria, koska muoto muuttuu kolmiulotteiseksi ajalliseksi suureeksi, jota emme kykene hahmottamaan, yksiulotteisella ajan käsityksellämme. Meidän tulisi ymmärtää aika paremmin, jotta hahmottaisimme miltä mustan aukon sisällä näyttää. Millaisia ovat tapahtumat kolmiulotteisessa ajassa. Kuvassa näemme vain niitä vastaavat maailmanviivat.

Kuva tulee ymmärtää tekstin kontekstiin liitetynä tulkinnan apukeinona, ei konkreettisena kuvana, joka voitaisiin ottaa valokuvana mustasta aukosta. Silti se kertoo oleellista mailmasta horisontin eri puolilla ja ne ovat täysin erilaiset kokonaiskuvaltaan, vaikka matolla matkustavan koirankirpun näkökulmasta eí mitän välitöntä muutosta näkyisikään sen odotellessa tajunnan pysäyttävä hetkeä singulariteetissa.

Oma kantani singulariuteetin olemassaoloon muuna kuin matemaattisena artefaktina on skeptinen. Vähintäänkin voisi olettaa, että horisontin sisäinen maailma on fraktaalinen tai verkosto-origamin kaltainen, jossa tapahtuu paljon moniulotteisempia asioita, joita olemme kuviteellet.

Niin se mitä tapahtuu mustan aukon jälkeen jäi vielä kertomatta. Villalankamaton muuttuminen räsymatoksi vaatii melkoisen määrän transformaatioita.

Emme tiedä voiko maailmoiden välillä olla tälläistä kutomakonetta (Multiversal Spinning Jenny). Kvanttimekaninen mallintaminen sallii Jennyn olemassaolon, sillä sattuma ei aseta rajoja kuin säilymislakien puitteissa. Olisi mukavaa todistaa teoreema: "Värit säilyvät universumeiden välisissä muunnoksissa." Eri asia on sen kokeellinen verifiointi. Kuvassa Jenny on maailmoiden keskellä ja ei noudata väitettyä lausetta.

Koska edellinen on myös mahdollinen malli sykkivälle univesumille niin kysymykset mitä tapahtuu singulariteeteissa kuvautuvat kysymyksiksi mitä tapahtuu univeersumin lopussa ja uudelleen alussa, jos historiat ovat syklisisiä. 

Bernstainilaisittain olisin sitä mieltä, että paluu vanhaan ei ole mahdollista tai erittäin epätodennäköistä, mutta uuden luomiselle ei ole mitään estettä. Vain muutosmahdollisuus on pysyvää.