Limity modelů vyrobených z informací

Moje největší fascinace ve fyzice je to, že informace se zdá být fyzikální, objektivně existující, experimentálně měřitelnou veličinou. Viz Shannonova redefinice termodynamických zákonů, Landauerův princip, Bekensteinova hranice atd. Ostatní fyzikální koncepty jsou reflexí nějakého evidentního fenoménu: hmota, prostor, vlna, pole… Ale informace? Vždyť je to na první pohled zcela abstraktní koncept. Jak může být něco zároveň tak výsostně abstraktní a zároveň hmatatelně existující?

Časem mě napadlo, jestli to není obráceně. Jestli koncept informace není místo reflexe reality ve fyzikálních modelech spíše projekcí něčeho z lidské podstaty na objektivní realitu. Něco na způsob antropického principu. Ačkoli to zní šíleně, napadá to občas i profesionální fyziky:

I have this idea that entropy increases because of our bias in defining macro states, which are states described by simple formulas in terms of micro states. Sort of like describing numbers by how many divisors they have. Entropy as a human construct. Bartosz Milewski

I když to vypadá jako hluboká akademická disputace, dá se to vysvětlit celkem přízemně a lidově.

Informační modeláři

Někdo říká, že od zvířat nás dělí řeč, někdo zase že smích, někdo že schopnost lhát. Já myslím, že to je záliba v modelování. Milujeme všechny druhy modelů, jak fyzické, jako jsou třeba plastová letadélka, tak mentální, jako třeba teorie relativity. Modely nám za to dávají schopnost zkoumat a hrát si skrz ně s realitou v rozsahu daleko za hranicí omezení daných naší fyzickou existencí.

Na modelech je hlavní kvalitou jejich podoba s realitou. Plastový modelář vybarvuje nejjemnějším štětečkem s lupou na oku každý detail letadla podle dobových fotografií, fyzikové se zase svoje teorie snaží sladit s každým myslitelným experimentem od pozorování nejvzdálenějšího vesmíru až po vnitřek atomu. Vždy, když se objeví nesoulad modelu s jeho předobrazem, jdeme zkoumat proč, abychom jej mohli vylepšit.

Když zůstanu u plastových letadélek, můžeme na nich najít velké chyby, jako že jsme třeba zaměnili nějaké výlisky nebo je poničili. Můžeme najít menší chyby, jako třeba mírnou deformaci výlisku nebo vyteklé lepidlo. Ale když se začneme dívat v opravdu extrémním detailu, může být rozdíl modelu a reality daný tím, že materiál našeho modelu je plast a ne kov jako na opravdovém letadle. Pokud se ve své honbě za co nejpřesnějším modelem nezastavíme, začneme řešit plast jako takový.

Je samozřejmě možné rozvíjet technologie, které dovolí imitovat plastem detailnější a detailnější vlastnosti kovového předobrazu, ale práce v takovém detailu nás odvádí od původního účelu modelu a to je zkoumání reality skrz její model. Řešíme totiž pak už jen materiál modelu samotného.

Vysvětlení toho paradoxu popsaného na začátku si představuji tak, že materiálem našich modelů mentálních (ať už ve fyzice nebo kdekoli jinde), jsou informace a jejich lepidlem je komunikace. A myslím si, že u mnoha modelů jsme na úrovni detailu, kdy místo modelovené reality vidíme už spíše vlastnosti informací a komunikace jako takových, jako materiálu, ze kterého jsou naše mentální modely stvořeny. To je možná ten důvod, proč se v takovém případě informace jeví jako v realitě objektivně existující fenomén.