O Problema dos Universais – A "questão fatídica" de Porfírio , "As categorias existem", é vista como uma questão de isomorfismo informacional entre nossas ideias e as coisas no mundo.

A Flecha do Tempo - Arthur Stanley Eddington relacionou a "Flecha do Tempo" com a direção do aumento da entropia e a segunda lei da termodinâmica. Agora mostramos que ela também é a direção do aumento da informação . É a mesma direção da flecha da "radiação" (ondas esféricas emitidas) porque 1) ondas esféricas de radiação incidentes são impossíveis e 2) as ondas esféricas emitidas são apenas possibilidades imateriais de detecção de quanta de energia ou partículas materiais. Não existe uma teoria do campo unificado, porque não existem campos. Existem apenas partículas. Campos são médias sobre partículas. A flecha fundamental do tempo é a expansão do universo, tornando todas as outras flechas possíveis e observáveis.

O "colapso" da função de onda pode ocorrer sempre que houver uma interação entre matéria e energia (ou matéria e matéria). As medições representam uma fração minúscula de todas as interações. O universo é seu próprio observador. O misterioso "colapso" é uma questão sobre possibilidades , probabilidades e realidade . Nada se move de fato durante o "colapso". Uma possibilidade se torna realidade. As outras desaparecem.

O entrelaçamento é um misterioso fenômeno quântico que parece capaz de transmitir informações a vastas distâncias a velocidades superiores à da luz, uma propriedade chamada não-localidade , observada pela primeira vez por Einstein em 1905. A física da informação demonstra que, embora novas informações surjam simultaneamente em pontos separados por distâncias semelhantes à do espaço, não é possível a transmissão de sinais a velocidades superiores à da luz, uma vez que nem matéria nem energia são transmitidas. Duas partículas aparecem simultaneamente e muito distantes uma da outra, com suas propriedades perfeitamente correlacionadas para satisfazer os princípios de conservação da massa, energia, momento linear, momento angular e spin.

O colapso da função de onda de duas partículas no experimento EPR é o mesmo mistério do experimento da dupla fenda . Mas agora existem duas partículas e elas aparecem instantaneamente e simultaneamente , apesar de sua separação espacial, devido à não-localidade e à não-separabilidade . Isso pode ser visto reformulando o paradoxo EPR usando um referencial especial no qual a fonte das partículas emaranhadas e os observadores estão em repouso.

Quando partículas idênticas e indistinguíveis estão emaranhadas, seu posterior desembaraçamento ocorre de forma simétrica e síncrona no referencial especial em que sua fonte de emaranhamento (e seu movimento médio) está em repouso. O paradoxo EPR é causado pelo observador introduzir uma assimetria onde ela não existe, privilegiando o "aqui" e o "agora" em detrimento do "lá" e do "então". Einstein introduziu erroneamente essa falsa assimetria em uma situação perfeitamente simétrica.

O Horizonte , a Planicidade e os Problemas da Massa Ausente na Cosmologia - O universo é plano porque foi criado a partir de um universo vazio, que também é plano. A pergunta de Leibniz, "Por que existe algo em vez de nada", é respondida de forma simples. O universo é feito de algo e do oposto equivalente desse algo. A massa ausente necessária para alcançar a planicidade pode ser matéria escura no meio intergaláctico, mas isso não explica a aparente aceleração da expansão do universo (energia escura), que pode não ser real, sendo resultado de uma interpretação errônea das evidências observacionais.

Resolvemos o problema do horizonte aceitando a intuição de Einstein de que, no colapso da função de onda, algo parece estar "viajando" mais rápido que a velocidade da luz. Esse algo é informação sobre possibilidades . Quando a função de onda universal Ψ colapsou em t = 0 , partes emaranhadas do universo que agora estão fora do nosso horizonte de luz atual foram "informadas" de que era hora de começar.

Questões sobre o infinito incluem: 1) Tempo: É infinito Parece haver apenas um passado finito, mas um futuro possível infinito. 2) Espaço: Se for infinito, como lugares infinitamente distantes souberam sincronizar seu tempo inicial conosco (o problema do horizonte) 3) Campos: Contêm informação infinita A teoria da informação algorítmica nos diz que um campo contém apenas a quantidade necessária para especificá-lo. Assim, um campo gravitacional é definido em todo o espaço para uma grande massa M e uma partícula de teste m como exercendo uma força F = GMm/r² ^. Mas não há nada substancial em um ponto arbitrário r . Há informação ali, na forma de conhecimento sobre a força gravitacional em m se e somente se m estiver naquele ponto. Isso é chamado de "ação à distância", mas é melhor pensar nisso como "conhecimento à distância".

O Problema da "Interpretação" da Mecânica Quântica - A Interpretação da Informação é a Interpretação de Copenhague acrescida de informação e subtraída do Observador Consciente . A Interpretação da Informação (I-Phi) interpreta a função de onda ψ como uma função de "possibilidades". A I-Phi aceita o princípio da superposição , o axioma da medição e o postulado da projeção da mecânica quântica padrão. Mas um observador consciente não é necessário para o "colapso da função de onda" .

O colapso (também conhecido como "redução do pacote de ondas") ocorre sempre que há uma interação de um sistema quântico com outro sistema (uma "medição") que reduz múltiplas possibilidades a uma única realidade, gerando novas informações. Contrariamente à compreensão usual da segunda lei da termodinâmica, tanto a entropia quanto a entropia negativa (informação) aumentam.

A teoria da transformação de Dirac e Jordan permite representar ψ expandindo-o em um conjunto de funções de base para as quais o sistema quântico combinado com o aparato de medição possui autovalores. ψ encontra-se agora em uma superposição dessas autofunções "possíveis". A mecânica quântica permite calcular as probabilidades de cada uma dessas "possibilidades". A interação com o aparato de medição (ou, de fato, a interação com qualquer outro sistema) pode projetar uma dessas possibilidades como uma realidade . Mas para que esse evento seja um "observável" (um "ser possível" de John Bell ), a informação deve ser criada e a entropia positiva deve ser transferida da nova estrutura de informação, de acordo com nosso processo de criação de informação em dois estágios .

Recorrência Macroscópica - Ernst Zermelo argumentou contra o Teorema H de Ludwig Boltzmann (sua dedução da segunda lei da termodinâmica), com base no fato de que, dado tempo suficiente, qualquer sistema retornaria às mesmas condições iniciais e, portanto, a entropia deveria tanto diminuir quanto aumentar. A física da informação demonstra que as mesmas circunstâncias jamais podem se repetir. O "Eterno Retorno do Mesmo" de Friedrich Nietzsche é uma impossibilidade física, devido ao crescente volume de informação no universo.

O Problema da Medição - Explicamos como nossos instrumentos de medição, que geralmente são objetos macroscópicos e tratáveis com a física clássica "adequadamente determinada" , podem nos fornecer informações sobre o mundo microscópico de átomos e partículas subatômicas como elétrons e fótons, que são descritos pela física quântica. O chamado "corte" entre os mundos quântico e clássico ocorre no momento em que informações observáveis estáveis entram no mundo. Não requer a consciência de um observador. A razão pela qual não existem superposições macroscópicas (por exemplo, o Gato de Schrödinger ) é que, quando a "função de possibilidades" ψ se torna real, a entropia é transferida da nova estrutura de informação "adequadamente determinada" , as amplitudes de probabilidade se tornam probabilidades e a superposição com interferência deixa de ser uma "possibilidade".

Reversibilidade Microscópica - Joseph Loschmidt também argumentou contra o Teorema H de Ludwig Boltzmann , alegando que, se o tempo fosse revertido, a entropia diminuiria. Boltzmann concordou que isso ocorreria, de acordo com sua versão inicial do Teorema H, derivada da física dinâmica clássica. Posteriormente, ele defendeu seu argumento a favor do aumento da entropia com base em probabilidades e na suposição de "desordem molecular". Um tratamento quântico-mecânico de colisões binárias (de duas partículas) confirma a correção da suposição de "desordem molecular" de Boltzmann. A física da informação explica a origem da irreversibilidade , confirmando a intuição de Albert Einstein de que os processos elementares de interação entre matéria e radiação não possuem inversos. Em particular, não existem ondas esféricas de radiação incidentes.

Parte Dois - Conhecimento