Kajian tentang Hakikat Waktu
(writings.stephenwolfram.com)- Waktu dapat dipahami bukan sebagai koordinat dalam sains tradisional, melainkan sebagai kemajuan komputasi, ketika keadaan alam semesta terus diperbarui melalui penerapan aturan
- Karena computational irreducibility, masa depan banyak sistem tidak dapat dihitung dengan melompati langkah; kemajuan waktu yang kokoh muncul hanya jika kita mengikuti tahap evolusi sebenarnya
- Pengamat seperti manusia terbatas secara komputasional sehingga tidak dapat mengetahui seluruh masa depan sekaligus, dan karena itu mengalami masa depan sebagai sesuatu yang terbentang secara bertahap
- Dalam Wolfram Physics Project, keadaan dasar alam semesta dipandang sebagai hypergraph; waktu adalah proses beruntunnya peristiwa rewriting, dan berbagai jalur pembaruan terhubung dengan cabang-cabang sejarah dalam mekanika kuantum
- Dari perspektif ruliad, semua proses komputasi yang mungkin membentuk satu struktur utuh, tetapi pengamat internal hanya dapat menjelajahinya langkah demi langkah, sehingga mengalami waktu, panah waktu termodinamika, dan efek waktu relativistik
Waktu sebagai komputasi
- Waktu merupakan pusat pengalaman manusia, tetapi sulit menjelaskan apa hakikat waktu hanya dengan koordinat waktu tradisional
- Dari sudut pandang komputasi, keadaan berurutan dunia dibuat dari keadaan sebelumnya menuju keadaan berikutnya melalui penerapan bertahap aturan komputasi
- Dalam hal ini, berjalannya waktu dapat disamakan dengan proses alam semesta menjalankan komputasi
- Ini bukan sekadar soal mengganti koordinat waktu menjadi “jumlah langkah komputasi”
- Dalam koordinat waktu tradisional, mudah membayangkan bahwa jika kita memasukkan nilai waktu sembarang, keadaan pada saat itu dapat langsung dihitung
- Computational irreducibility berarti bahwa dalam banyak kasus tidak ada cara yang lebih baik untuk mengetahui masa depan suatu sistem selain melacak tahap evolusi sebenarnya
- Pada sistem ideal sederhana yang dapat direduksi secara komputasional, seperti perilaku periodik, konsep kemajuan waktu yang kokoh menjadi lemah
- Menurut prinsip ekivalensi komputasional, alam semesta penuh dengan computational irreducibility, dan inilah yang pada dasarnya mendefinisikan konsep kemajuan waktu yang kokoh
Cara pengamat membentuk pengalaman waktu
- Pengalaman waktu tidak berhenti pada kemajuan komputasi alam semesta saja, tetapi bergantung pada seperti apa pengamat itu
- Jika sistem dasar bersifat computationally irreducible, diperlukan kerja komputasi yang irreducible untuk mengetahui perilaku masa depannya
- Pengamat seperti manusia terbatas secara komputasional sehingga tidak dapat menghitung seluruh masa depan
- Pengamat mau tidak mau harus menjalankan komputasi berdampingan dengan sistem
- Pengamat tidak dapat melihat jauh mendahului masa depan, dan mengalami masa depan sebagai sesuatu yang tersingkap bertahap
- Jika ada pengamat yang tidak terbatas secara komputasional, ia dapat mempersepsi seluruh masa depan sekaligus sehingga tidak memerlukan konsep waktu
- Jika pada tingkat dasar tidak ada computational irreducibility, tersingkapnya masa depan secara bertahap yang dikaitkan manusia dengan pengalaman waktu juga tidak akan muncul
Arah waktu dan termodinamika
- Dalam keseharian, waktu tampak mengalir ke satu arah, dan mengingat masa lalu jauh lebih mudah daripada memprediksi masa depan
- Asimetri ini terkait erat dengan hukum kedua termodinamika
- Hukum fisika mikroskopis bisa saja reversibel, tetapi computational irreducibility bekerja lebih kuat pada pengamat yang terbatas secara komputasional
- Jika keadaan yang teratur disiapkan, evolusi yang irreducible pada dasarnya mengenkripsi struktur tersebut
- Karena reversibilitas, struktur itu dalam arti tertentu tetap ada
- Pengamat yang terbatas secara komputasional tidak dapat mengenali atau mengakses struktur itu
- Pengamat mengenali arah yang mengalir dari keteraturan yang disiapkan menuju ketidakteraturan yang teramati
- Untuk membuat keadaan yang berperilaku anti-termodinamis, kita harus memprediksi proses yang computationally irreducible, dan pengamat yang terbatas secara komputasional tidak mampu melakukannya
Rewriting hypergraph dan ruang-waktu
- Dalam Wolfram Physics Project, keadaan tingkat terendah alam semesta direpresentasikan sebagai hypergraph yang menunjukkan relasi di antara “atom-atom ruang” diskret
- Waktu berkaitan dengan proses rewriting hypergraph ini secara bertahap
- “Atom waktu” dapat dipandang sebagai peristiwa rewriting individual
- Jika output suatu peristiwa diperlukan sebagai input bagi peristiwa lain, maka peristiwa pertama secara temporal mendahului peristiwa kedua
- Ketergantungan semacam ini dapat disusun sebagai graf kausal di antara peristiwa-peristiwa
- Manusia cenderung memahami graf kausal dengan membaginya menjadi “permukaan simultanitas” yang berurutan, atau keadaan ruang menurut waktu
- Seperti dalam relativitas standar, cara menentukan permukaan simultanitas ini umumnya tidak unik, dan identifikasi ruang dan waktu berubah bergantung pada kerangka acuan
- Graf kausal yang lengkap menyatukan hal-hal yang biasanya kita pikirkan secara terpisah sebagai ruang dan waktu
- Kemajuan waktu terkait dengan pemilihan peristiwa-peristiwa yang berlanjut secara komputasional, sedangkan ruang berkaitan dengan susunan struktur data alam semesta
Waktu di dalam pengamat dan ketika waktu berhenti
- Pengamat yang terbatas secara komputasional pun harus memiliki sesuatu yang berlangsung secara internal agar dapat merekam atau mendeteksi kemajuan waktu
- Dalam Observer Theory, pengamat dipandang mengekivalenkan berbagai keadaan dunia untuk membentuk persepsi internal atas peristiwa eksternal
- Aliran waktu dapat dibayangkan terdeteksi sebagai laju bertambahnya persepsi internal
- Jika persepsi tidak bertambah, seperti saat tidur, dibius, atau mati, bagi pengamat waktu pada dasarnya berhenti
- Dalam situasi ekstrem, waktu dapat berhenti bukan karena bagian internal pengamat, melainkan karena struktur dasar alam semesta
- Jika terlalu banyak aktivitas terjadi dalam hypergraph, secara fisik itu berkaitan dengan keadaan energi-momentum yang terlalu besar
- Ketika tercapai situasi ketika tidak ada lagi rewriting yang dapat dijalankan, bagian tersebut tidak dapat berlanjut
- Ini mirip dengan singularitas spacelike terkait lubang hitam dalam relativitas umum tradisional, dan secara komputasional merupakan keadaan yang mencapai fixed point ketika tidak ada lagi komputasi yang bisa dilakukan
Banyak benang waktu dan cabang kuantum
- Manusia sangat kuat mengalami waktu sebagai sesuatu yang berjalan seperti satu benang, tetapi Wolfram Physics Project memandang waktu pada tingkat dasar bersifat multi-threaded
- Bahkan dalam satu hypergraph, banyak peristiwa pembaruan dapat terjadi, dan setiap urutan peristiwa pembaruan mendefinisikan jalur sejarah yang berbeda
- Semua jalur sejarah dapat diringkas sebagai multiway graph yang menggabungkan keadaan-keadaan yang sama
- Keberadaan banyak jalur sejarah mengarah pada mekanika kuantum, dan fenomena ketika pengamat hanya mempersepsi satu jalur terkait dengan pengukuran dalam mekanika kuantum
- Branchial space adalah ruang tempat berbagai cabang sejarah tersusun
- Ruang biasa terjalin oleh peristiwa pembaruan yang memberi efek kausal pada peristiwa di lokasi-lokasi berbeda
- Branchial space terjalin oleh peristiwa pembaruan yang memengaruhi peristiwa di cabang-cabang sejarah yang berbeda
- Multiway causal graph dapat memuat arah spacelike dan arah branchlike sekaligus, dan arah branchlike berkorespondensi dengan entanglement cone
Mengapa tampak seperti satu waktu
- Karena pengamat adalah bagian dari sistem yang diamati, pemisahan dan penggabungan cabang yang terjadi di seluruh alam semesta juga terjadi di dalam pengamat
- Pada tingkat dasar ada banyak cabang dan benang sejarah, tetapi pengamat yang terbatas secara komputasional harus mengekivalenkan sebagian besar detail agar memperoleh pengalaman yang sesuai dengan pikiran yang terbatas
- Dalam kasus gas, molekul bergerak secara irreducible, tetapi manusia tidak mempersepsi perilaku molekul individual, melainkan hanya ciri agregat pada tingkat hidrodinamika
- Ruang pun demikian: pada tingkat dasar ada jaringan perubahan atom-atom ruang yang diskret, tetapi bagi pengamat berskala besar yang terbatas secara komputasional, ia tampak seperti ruang kontinu
- Dalam branchial space juga, pikiran manusia adalah struktur “besar” yang melintasi banyak cabang sejarah individual, dan hanya mempersepsi ciri agregat, bukan cabang detail
- Akibatnya, pada aproksimasi orde pertama muncul satu benang sejarah yang teragregasi, yaitu satu kemajuan waktu
- Dalam pengukuran yang cukup canggih, kita dapat melihat efek kuantum yang menyingkap banyak benang sejarah
- Pada tingkat manusia biasa, agregasi sangat kuat sehingga hanya satu benang sejarah yang dialami secara langsung
Realitas bersama antar-pengamat
- Fakta bahwa satu pengamat dapat mempersepsi satu benang sejarah yang konsisten berbeda dari fakta bahwa banyak pengamat mempersepsi realitas objektif bersama
- Alasan banyak pengamat manusia berbagi realitas objektif yang konsisten dianggap karena mereka berada pada posisi yang cukup dekat dalam branchial space
- Dalam ruang fisik, pengamat di wilayah alam semesta yang berbeda akan melihat bintang yang berbeda, tetapi manusia berbagi bintang-bintang yang sama di sekitar mereka
- Dalam branchial space juga, manusia berada dalam patch kecil yang memiliki asal-usul bersama, dan karena patch itu kecil dibanding keseluruhan branchial space, mereka mempersepsi benang sejarah bersama
- Kecepatan maksimum penyebaran efek dalam branchial space berkaitan dengan kecepatan entanglement maksimum
- Nilainya belum diketahui
- Melalui konversi satuan Planck, nilai itu terkait dengan panjang dasar dan waktu dasar
- Massa yang tidak nol dianggap penting agar pengamat tidak tercerai-berai ke arah berbeda dengan kecepatan entanglement maksimum
- Pada horizon entanglement lubang hitam, sisi-sisi arah cabang pada multiway causal graph terperangkap, sehingga pengamat tidak dapat menjalin banyak cabang sejarah untuk membentuk pemikiran klasik yang konsisten, dan konsep waktu pun runtuh
Waktu dalam ruliad
- Pembahasan sebelumnya mengasumsikan bahwa aturan yang sama berulang kali me-rewrite keadaan alam semesta, tetapi ruliad adalah struktur keseluruhan yang mengikuti semua aturan komputasi yang mungkin
- Ruliad adalah limit terjalin dari semua proses komputasi yang mungkin, dan dipandang sebagai satu struktur tunggal dan unik
- Di dalam ruliad, “segala sesuatu dapat terjadi di suatu tempat”, tetapi kejadian-kejadian itu tersusun dan terhubung dengan cara geometris yang jelas
- Pengamat tidak berada di luar ruliad, melainkan termasuk di dalamnya, dan apa yang dipersepsikan bergantung pada sifat-sifat pengamat
- Computational irreducibility, pengamat yang terbatas secara komputasional, dan asumsi persistensi pengamat dianggap bergabung untuk menghasilkan hukum fisika yang dikenali pengamat
- Hukum kedua mekanika statistik
- Persamaan Einstein untuk struktur ruang-waktu
- Integral lintasan mekanika kuantum
- Secara abstrak, keseluruhan ruliad dapat dipandang sebagai satu objek tanpa waktu yang sudah lengkap
- Namun pengamat internal tidak dapat langsung menghitung seluruh ruliad, dan hanya dapat menemukannya satu langkah demi satu langkah dalam batasan komputasional
- Penjelajahan bertahap inilah yang membentuk pengalaman waktu di dalam ruliad
Perbedaan antara pengalaman matematika dan waktu
- Ruliad mencakup bukan hanya semua fisika yang mungkin, tetapi juga semua matematika yang mungkin
- Saat membangun ruliad dengan hypergraph, node-nya bisa berupa emes, yaitu elemen abstrak yang membentuk potongan ekspresi matematika dan teorema, bukan atom ruang
- Dalam pengalaman fisik, pengamat cenderung terlokalisasi dalam ruang fisik dan branchial space
- Pengalaman bermatematika lebih dekat dengan memperluas secara bertahap wilayah “teorema yang diasumsikan benar” dalam metamathematical space
- Dalam jalur perluasan semacam ini, analog waktu dapat didefinisikan, tetapi itu bukan ciri esensial dari cara menjelajahi ruliad
- Saat menjaga lokalitas dalam rulial space dan mempertahankan identitas yang konsisten, wajar untuk memikirkan lintasan gerak menurut waktu
- Jika perluasan dalam rulial space mencakup banyak paradigma, sulit membungkusnya sebagai benang waktu tertentu; semuanya adalah hasil komputasi, tetapi biasanya tidak terikat dalam aliran waktu yang jelas
Jadi, apa itu waktu?
- Dari perspektif ini, waktu adalah sesuatu yang berjalan saat aturan komputasi diterapkan
- Intinya adalah bahwa waktu dapat diabstraksikan secara independen dari aturan tertentu atau detail substrat tempat aturan diterapkan
- Kemungkinan itu berasal dari prinsip ekivalensi komputasional dan universalitas computational irreducibility yang mengikutinya
- Computational irreducibility berarti bahwa pengamat yang terbatas secara komputasional umumnya tidak dapat mendahului proses, dan harus mengikuti rantai langkah linear
- Prinsip ekivalensi komputasional berarti sistem-sistem yang mengikuti aturan komputasi irreducible yang berbeda pun memiliki universalitas dalam cara efeknya terakumulasi
- Seperti panas dapat dikarakterisasi sebagai “jumlah panas” tanpa detail gerak molekul menurut material, waktu juga dapat disebut sebagai “berapa banyak waktu telah berlalu” tanpa detail cara kerja jam atau sistem tertentu
- Fenomena panas juga merupakan akibat computational irreducibility, dan karakterisasi abstraknya muncul dari universalitas computational irreducibility
Perjalanan waktu dan kurva timelike tertutup
- Jika waktu dibayangkan mirip dengan ruang, perjalanan waktu tampak alami, tetapi jika dilihat sebagai proses penerapan aturan komputasi, hal itu terasa kurang alami
- Pada tingkat terendah, aturan diterapkan secara berurutan untuk membuat satu keadaan setelah keadaan lain, membentuk kemajuan waktu ke satu arah
- Jika aturan kembali membuat keadaan yang sama dengan keadaan yang pernah dibuat sebelumnya, loop dapat muncul pada graf kausal saat kedua keadaan itu diekivalenkan
- Ini berkaitan dengan kurva timelike tertutup
- Dalam urutan penerapan aturan primitif, kedua keadaan itu bisa saja berbeda
- Jika semua ciri yang dapat diamati identik, pengamat tidak punya pilihan selain melihat kedua keadaan itu sebagai hal yang sama
- Dengan adanya computational irreducibility, keadaan yang kembali cocok secara sempurna pada dasarnya sulit diharapkan
- Keadaan yang mencakup pengamat seperti manusia dengan ingatan pada dasarnya mustahil cocok secara sempurna
- Dalam sistem yang sederhana secara komputasional, mungkin ada konfigurasi yang dapat membalik “garis waktu”, tetapi dengan computational irreducibility, pengamat yang terbatas secara komputasional tidak dapat mengharapkannya
- Ini secara langsung serupa dengan Maxwell's demon yang melanggar hukum kedua, atau memanipulasi struktur tingkat terendah ruang untuk bergerak lebih cepat dari cahaya
Interpretasi komputasional atas efek waktu relativistik
- Meski perjalanan waktu ketika waktu pengamat bergerak mundur tidak mungkin, perubahan waktu yang dipersepsikan akibat efek relativistik tetap mungkin
- Dalam dilatasi waktu, semakin cepat suatu benda bergerak, semakin lambat waktunya berjalan
- Dalam Wolfram Physics Project, ruang dan segala sesuatu di dalamnya direpresentasikan sebagai hypergraph yang terus-menerus di-rewrite
- Ketika suatu benda bergerak, ia harus dibuat kembali di posisi ruang yang berbeda, dan proses ini memakai sejumlah rewriting
- Sebanyak itu pula rewriting yang dapat dipakai untuk evolusi internal benda itu sendiri berkurang
- Akibatnya, waktu benda itu berjalan lebih lambat
- Penjelasan kualitatif ini dapat diformalkan, dan memulihkan rumus dilatasi waktu relativistik umum
- Hal serupa terjadi dalam medan gravitasi
- Energi-momentum dan gravitasi terkait dengan aktivitas yang lebih besar dalam hypergraph
- Jika aktivitas besar, lebih banyak rewriting terjadi
- Bagi benda di wilayah ruang tersebut, waktu berjalan lebih cepat, sesuai dengan redshift gravitasi tradisional
- Dalam kasus ekstrem seperti lubang hitam, singularitas spacelike kira-kira dapat dipikirkan sebagai “tempat waktu mengalir terlalu cepat lalu berakhir”
Dekomposisi waktu-ruang yang dibentuk skala manusia
- Pengamat seperti manusia cenderung memahami dunia dengan membaginya menjadi “keadaan ruang” pada momen-momen waktu berurutan
- Dekomposisi ini bergantung pada kondisi tertentu, yaitu skala ruang fisik manusia dan kecepatan pemrosesan waktu manusia
- Objek dalam pemandangan sehari-hari biasanya berjarak puluhan meter, dan cahayanya tiba dalam waktu kurang dari 1 mikrodetik
- Otak manusia memerlukan milidetik untuk meregistrasi apa yang dilihat
- Karena perbedaan skala waktu ini, manusia melihat dunia sebagai keadaan-keadaan ruang pada momen waktu berurutan
- Jika otak bekerja sejuta kali lebih cepat seperti kecepatan perangkat elektronik digital, ia dapat mempersepsi foton dari bagian pemandangan yang berbeda sebagai tiba pada waktu yang berbeda
- Fenomena serupa juga terjadi jika kecepatan otak tetap sama tetapi kita menangani pemandangan berskala jauh lebih besar, seperti wahana antariksa atau astronomi
- Perbedaan semacam ini memengaruhi apa yang kita anggap sebagai sesuatu yang dikenai oleh waktu, tetapi tidak mengubah karakter waktu itu sendiri
- Waktu tetap merupakan proses komputasi yang menciptakan keadaan-keadaan dunia secara berurutan
1 komentar
Pendapat di Hacker News
Kemiripan antara apa yang dikatakan Wolfram dan karya Julian Barbour tentang waktu sebagai sifat yang muncul terasa menarik.
Keduanya tampaknya mengandaikan fondasi tanpa waktu yang memuat keseluruhan semua keadaan dan konfigurasi yang mungkin, sebagai ontologi dasar alam semesta.
Namun Barbour berbicara tentang lanskap geometris statis, di mana waktu muncul secara objektif dari struktur relasional di antara konfigurasi-konfigurasi, terlepas dari pengamat; sedangkan Ruliad-nya Wolfram memandang waktu muncul karena keterbatasan komputasional kita sebagai pengamat di dalam struktur komputasional tanpa waktu.
Pada akhirnya keduanya sampai pada landasan realitas yang tanpa waktu, tetapi cara mereka menjelaskan kemunculan waktu bertolak belakang: geometri objektif versus pengalaman komputasional subjektif.
Dalam The Janus Point, ada wilayah-wilayah alam semesta yang, karena ekspansi alam semesta, jaraknya satu sama lain melebar dalam satuan tahun cahaya yang lebih besar daripada usia alam semesta, menjauh lebih cepat daripada cahaya, dan selamanya terpisah secara kausal.
Karena tidak ada masa depan di mana perubahan keadaan di satu sisi memengaruhi sisi lain, ini tampak juga berkaitan dengan komputasi, dan terasa mirip dengan sejenis ketakterputusan tertentu.
Selain itu, saat membaca bagian bahwa “di dalam lubang hitam, kerapatan peristiwa terlalu tinggi sehingga komputasi tidak lagi bisa dilakukan,” aku teringat teorema ketidaklengkapan Chaitin.
Jika aku memahaminya dengan benar, isinya adalah bahwa dalam sistem aksioma formal mana pun ada suatu konstanta c sehingga kompleksitas Kolmogorov dari string yang lebih besar daripada itu tidak dapat dibuktikan di dalam sistem tersebut; nuansanya mirip dengan gagasan bahwa Ruliad tidak bisa mensimulasikan secara bertahap keadaan-keadaan yang lebih lanjut di dalam lubang hitam.
Untuk mengalami sesuatu, diperlukan posisi relatif terhadap keseluruhan, dan yang melintasi keseluruhan itu adalah waktu.
Analogi yang lebih dekat adalah kepala pemutar pada pita: diri kita menjadi kepala pemutar itu, melintasi proyeksi diri kita sendiri dan menciptakannya seperti animasi.
Seperti masa depan dibatasi oleh masa lalu, masa lalu juga bisa dibatasi oleh masa depan.
Aku tidak percaya pada aksi hantu jarak jauh, karena pada dasarnya itu sama dengan kausalitas balik, dan hasil dari peristiwa jauh bagaimanapun tidak bisa mendahului kerucut cahayanya.
Kupikir superposisi keadaan dari hal-hal seperti kurva mirip-waktu tertutup menyelesaikan kontradiksi, dan menjadi konkret sambil memungkinkan interaksi antara aspek-aspek yang tidak saling bertentangan pada posisi yang sama.
Namun aku bukan fisikawan, jadi besar kemungkinan semua ini omong kosong.
Julian Barbour berusaha menghapus waktu sepenuhnya dengan mengatakan bahwa semua keadaan yang mungkin ada, dan harus ada semacam hukum yang lebih menyukai keadaan yang tampaknya berkaitan dengan keadaan sebelumnya.
Wolfram lebih berfokus pada upaya memahami “waktu adalah perubahan” dari sudut pandang komputasi.
Tulisan yang ditautkan itu lebih terasa seperti “merenung secara filosofis dengan istilah-istilah sains” daripada fisika.
Misalnya, kalimat seperti “kita mengalami waktu karena interaksi antara keterbatasan komputasional kita sebagai pengamat dan irreduksibilitas komputasional yang dimiliki proses fundamental alam semesta.”
Wawasan besarnya sebenarnya hampir sama dengan titik awal The Science of Logic karya Hegel, yaitu fakta bahwa kita terbatas.
Itu saja tidak membenarkan hal-hal lain, terutama teori multisemesta, dan sama sekali tidak cukup untuk membangun konsep waktu yang bisa digunakan secara bermakna.
Yang didapat hanyalah kira-kira “makhluk tak terbatas tidak akan mengalami waktu,” yang terdengar seperti wawasan setingkat film SF blockbuster.
Ia menulis dengan meyakinkan tentang perbedaan antara intuisi matematis dan konsep filosofis, dan Wolfram mungkin akan keliru menyamakan pembedaan itu dengan logika yang kokoh versus omong kosong tak bermakna.
Namun jika kita tidak mengakui keterbatasan kita, kita hanya menjadi lebih rentan terhadap kesalahan yang berasal dari keterbatasan itu.
Aku teringat bagian ini: “Metafisika alam sepenuhnya berbeda dari matematika dan hasilnya tidak sekaya itu, tetapi sangat penting untuk menguji secara kritis penerapan pengenalan alam oleh pemahaman murni. Tanpa panduannya, bahkan para matematikawan menerima gagasan umum tertentu, yang sebenarnya merupakan gagasan metafisis, lalu memenuhi teori alam dengan hipotesis; penerapan prinsip-prinsip metafisika ini akan menyingkap kekeliruannya. Tentu saja hal itu tidak merugikan penggunaan matematika dalam ranah pengetahuan ini.”
Perlu juga diingat bahwa Aristotle menciptakan “physics” dalam arti meneliti physis, yakni alam, secara matematis, dan setelah itu argumen-argumen yang secara kualitatif berbeda untuk menafsirkan dan memperluas landasan tersebut berlanjut dengan judul metaphysics, yaitu “setelah physics.”
Kita telah mempelajari jauh lebih banyak fakta matematis, tetapi “apa sebenarnya waktu itu?” akan selamanya tetap berada di luar jangkauan matematika; menurutku ini adalah fakta yang ditentukan oleh pertanyaannya sendiri, bukan oleh alam semesta.
Singkatnya, jika ingin berbicara tentang kognisi, setidaknya akuilah bahwa yang ditulis adalah filsafat, dan kalau bisa kutip juga para filsuf.
Kita sudah menangani masalah ini cukup lama.
Barbour tampaknya melakukan pekerjaan yang jauh lebih tidak ambisius, yaitu membuat kerangka matematis yang sebisa mungkin berguna dan fundamental.
Sepuluh tahun lalu saya pernah merangkum gagasan yang hampir sama dengan cara yang lebih mudah diakses
https://blog.rongarret.info/2014/10/parallel-universes-and-a...
Apalagi tulisan sebelumnya itu meminta pembaca membaca makalah atau menonton video sebelum melanjutkan
Meski muncul 10 tahun lebih lambat, tulisan Wolfram jauh lebih mandiri dan utuh
Karya di sini menunjukkan bahwa berspekulasi dan sedikit masuk ke ranah filosofis itu sepenuhnya baik-baik saja, dan hasilnya bisa menarik serta memberi bahan untuk dipikirkan
Gagasan besar berbeda dari delusi kebesaran, dan gagasan besar pun bisa tetap berpijak pada landasan ilmiah tanpa perlu menciptakan istilah norak seperti Ruliad
Salah satu upayanya adalah ini
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.10...
Usulan ini secara matematis keliru, dan alasannya masih terasa membingungkan secara fisika
Ternyata dalam teori kuantum, untuk peristiwa yang entropinya menurun, catatan memori yang lebih kuat yang didefinisikan lewat informasi timbal balik klasik dimungkinkan
Contoh sederhananya ada di sini
https://arxiv.org/abs/0909.1726
Saya penulis kedua
Semacam “jika Anda belum membaca tulisan sebelumnya … tulisan ini tidak akan bisa dipahami”
Mungkin, meski tanpa sengaja, ini menunjukkan prinsip organisasi alternatif yang membuat urutan temporal muncul dalam ontologi berorientasi komputasi
Apakah masa depan hanya bisa “dipahami” ketika secara temporal mengikuti masa lalu?
Ini setengah bercanda
Saya penasaran apakah fisikawan menganggap waktu benar-benar ada
Mungkin ada orang yang menyimpulkan bahwa waktu adalah cara pembukuan yang dibuat manusia untuk memahami pengalaman perubahan sistem
Wolfram banyak memakai kata progres dan komputasi dalam tulisannya, tetapi di dalamnya ada bias tersirat yang menganggap suatu proses bersifat deterministik atau memiliki keadaan yang ingin dicapai
Namun “progres” semacam itu tampaknya tidak terlalu bermakna, dan hanya seperti reaksi yang mengikuti termodinamika
Jika tidak ada siapa pun yang mengamati perubahan sistem seperti ini, tren, pola, dan periodisitas hanyalah akibat fisika
Yang kita sebut “waktu” tampaknya lebih mirip akumulasi efek tertentu daripada aspek fisika yang terpisah
Misalnya, saya penasaran apa yang terjadi jika dalam simulasi fisika waktu diganti dengan ukuran seperti amplitudo efek
Jujur saja saya tidak tahu, dan karena saya bukan fisikawan, ini mungkin omong kosong naif
Nilai yang diukur dengan jam di dunia nyata memenuhi sifat yang sama dengan apa yang disebut waktu dalam berbagai teori fisika seperti relativitas atau mekanika klasik, setidaknya di wilayah tertentu alam semesta
Dan teori-teori itu membuat prediksi yang cukup cocok untuk nilai-nilai yang diukur di dunia nyata
Tentu saja mungkin saja sifat-sifat ini merupakan hasil interaksi dengan hukum yang sama sekali berbeda pada tingkat yang lebih rendah
Namun bisa dipahami seperti halnya penemuan partikel tidak membuat Matahari menghilang
Ruang-waktu penting dalam relativitas umum, kosmologi, dan termodinamika
Namun apakah ia fundamental, atau muncul dari sesuatu yang lebih fundamental, masih merupakan pertanyaan terbuka
Misalnya “terlambat”, “terlalu awal”, “terlalu lama”, “lambat”, “tidak punya waktu”, “tepat waktu”
Semuanya konsep manusia, dan secara fisik, setidaknya secara klasik, semua hal terjadi tepat ketika terjadi
Jika tidak ada perubahan, tidak ada waktu
Kita tertarik pada laju waktu yang khas berdasarkan detak jantung pengalaman kita sendiri
Ini adalah eksperimen pikiran tentang hakikat realitas
Di alam semesta yang jauh lebih besar, semua peristiwa yang terjadi pada setiap partikel pada setiap momen, dari Big Bang sampai restoran, dicatat dalam sebuah buku besar
Buku besar itu diletakkan di atas ambang perapian dan dibiarkan begitu saja
Ini pada dasarnya adalah log simulasi
Ia ada dengan cara yang hampir sama seperti simulasi yang sedang berjalan, hanya saja dimensi waktunya tidak dibagi bersama dengan alam semesta yang disimulasikannya
Namun semua pengamat di dalamnya akan melakukan pengamatan yang sama seperti jika dimensi itu dibagi bersama
Bisa jadi begitu, bisa jadi tidak, tetapi ini adalah asumsi metafisik yang sangat kontroversial
Saya tidak tahu seberapa serius kita harus menanggapi klaim orang-orang yang mengatakan bahwa mereka “tahu” asumsi semacam itu benar-benar benar
Seperti halnya masalah penghentian, pada titik mana pun kita tidak bisa mendahuluinya, dan tidak bisa tahu apa yang akan datang berikutnya
Demikian pula, simulasi yang berjalan pada “kecepatan tick” apa pun dapat dijalankan dua kali lebih cepat jika ukuran langkah per tick dikurangi setengahnya
Jika sejak awal langkah-langkahnya sudah cukup rapat, tak seorang pun di dalam alam semesta itu akan menyadarinya
Seingat saya Greg Egan pernah mengusulkan ini dalam Diaspora atau Permutation City: gagasan bahwa kecepatan tick apa pun tidak dapat dideteksi oleh makhluk yang disimulasikan, bahkan juga “tidak ada”
Setelah dienkode sebagai berkas digital, ia hanyalah satu angka, sebuah konsep murni yang tanpa waktu, dan tidak harus tercatat agar bisa ada
Bahkan sebelum Tom Cruise lahir, ia selalu ada di garis bilangan
Sebenarnya semua encoding Top Gun ada di garis bilangan: semua format kompresi, semua resolusi, sampai resolusi 16K di masa depan yang belum difilmkan dan bahkan belum ada perangkat penampilnya
Encoding berupa angka panjang 400GB itu juga sudah ada di sana, dan akan selalu ada
Artinya, simulasi, log peristiwa, atau pengalaman apa pun sudah ada dalam matematika dalam semua bentuk encoding, dan berada di suatu tempat pada garis bilangan
Ini juga mencakup seluruh alam semesta fisik
Ini bukan hipotesis, melainkan niscaya benar
Apa pun yang dapat direpresentasikan dengan jumlah informasi terbatas harus ada di garis bilangan
Bahkan jika kita mengasumsikan alam semesta berlangsung selamanya, sejarahnya dapat dibagi menjadi deretan keadaan, dan setiap keadaan bersifat terbatas
Maka deretan itu ada di garis bilangan sebagai himpunan titik yang membentang hingga tak berhingga
Kita tidak dapat menentukan secara tepat seluruh keadaan semua partikel di alam semesta, dan jika alam semesta tak berhingga, bahkan tanpa ketidakpastian pun kita tidak dapat mengenumerasi himpunan tak berhingga
Namun kita bisa menulis fungsi pembangkit atau relasi rekuren, dan ini tampaknya inti yang dimaksud Wolfram
Tapi saya tidak tahu mengapa harus begitu terpaku pada detail semacam ini
Apa bedanya dengan rol film biasa dari apa yang dibayangkan di sini
Film dapat diputar, tetapi sekalipun tidak diputar, ia merekam keadaan peristiwa yang pernah terjadi, serta memuat pengamat yang pernah ada tetapi kini tidak ada lagi dan pengalaman atas peristiwa yang pernah terjadi tetapi kini tidak terjadi lagi
Sekalipun rekaman itu sendiri tidak berubah, urutan kanonisnya dapat dideskripsikan
Seseorang di luar rekaman dapat melihatnya tanpa urutan, melihatnya cepat, lambat, menghentikannya, atau memutarnya mundur
Dalam pengertian itu, rol film tidak berbagi dimensi waktu dengan alam semestanya sendiri
Sulit membayangkan apa implikasinya dan mengapa itu penting
Saya tidak tahu apakah ada hal yang ia katakan di sini yang pada dasarnya belum pernah ia katakan sebelumnya
Bagian yang agak mengejutkan, misalnya analogi waktu dengan panas atau bagian tentang kehabisan langkah yang bisa dilakukan di horizon peristiwa, seingat saya ditautkan ke tulisan yang pernah dipublikasikan sebelumnya
Saya tidak sejalan dengan antusiasmenya terhadap istilah ketaktereduksian komputasional
Saya lebih suka menyebutnya dengan cara seperti teorema tanpa percepatan
https://en.wikipedia.org/wiki/Digital_physics
Kaitan antara panas, entropi, dan waktu juga sudah banyak diteliti
Misalnya ada https://en.wikipedia.org/wiki/Arrow_of_time dan https://en.wikipedia.org/wiki/Entropy_as_an_arrow_of_time
Namun tampaknya itu tidak mungkin baginya
Ada baiknya memikirkan hypergraph yang terus menulis ulang dirinya sendiri
Saya pernah memikirkannya dari sudut pandang “mengompilasi” kritik sastra atau novel
Dalam arti tertentu ini mengingatkan saya pada Petri net: pada momen tertentu, seorang tokoh memiliki model statis tentang dunia, yang dapat digambarkan sebagai graf kausal berisi kesimpulan dan premis
Lalu ketika suatu peristiwa terjadi, pemahaman tokoh itu tentang dunia berubah, dan hypergraph ditulis ulang sesuai dengannya
Saat menulis novel, saya pernah bereksperimen dengan hal seperti ini menggunakan perangkat lunak graf buatan sendiri
Tentu mustahil mendokumentasikan sepenuhnya model setiap tokoh sebelum dan sesudah semua peristiwa yang memengaruhi mereka, tetapi melakukannya hanya pada momen-momen kunci pun membantu
Saya beberapa kali berpikir alangkah baiknya jika kita bisa “mengompilasi” sebuah novel dan secara otomatis diberi tahu tentang lubang plot atau lompatan logika yang keliru pada tokoh, atau setidaknya lompatan yang tidak sesuai dengan karakter tokoh itu
Saya juga pernah mencoba pendekatan spreadsheet: setiap tokoh sebagai kolom, dan aliran waktu sebagai baris
Di situ saya tidak menggambar hypergraph, melainkan menulis keadaan tokoh pada saat itu dalam teks asli di setiap sel
Ini membantu, tetapi mulai runtuh ketika kita mulai menangani hal-hal seperti adegan kilas balik
Setiap kali membaca tulisan seperti ini, saya sangat tertarik pada gagasan kekosongan (Śūnyatā)
Sejauh yang saya pahami dalam Buddhisme Mahayana, kekosongan bukanlah ketiadaan absolut atau non-eksistensi, melainkan bahwa segala sesuatu kosong dari keberadaan yang inheren dan independen
Karena segala sesuatu saling bergantung, tidak ada yang memiliki hakikat inheren, dan fenomena hanya ada dalam relasi dengan sebab dan kondisi
Keberadaan relasional semacam ini mengasumsikan bahwa benda-benda tidak memiliki esensi yang tidak berubah, dan pada akhirnya berarti tidak ada realitas yang tetap
Apa yang tampak seperti “segala sesuatu” sebenarnya diresapi oleh “ketiadaan” atau “kekosongan”, dan fenomena muncul bergantung pada kondisi serta tidak memiliki hakikat yang inheren dan permanen
https://en.wikipedia.org/wiki/%C5%9A%C5%ABnyat%C4%81
Brane yang memuat semua waktu, semua ruang, dan semua percabangan Ruliad yang kita sebut alam semesta adalah satu kesatuan kontinu, dan diri hanyalah model yang memproyeksikan alam semesta itu dari satu sudut pandang
Model itu tersimpan di neuron, berlanjut melalui perubahan pada neuron, dan ketika tiba pada titik memperbarui model agar dapat melihat gambaran yang lebih besar, jika mau kita bisa menyebutnya nirwana
Kita melihat bahwa gagasan bahwa sesuatu yang disebut “waktu” itu diperlukan adalah ciptaan pikiran, dan sebenarnya sama sekali tidak diperlukan
Saya tahu ini terdengar aneh dan seperti omong kosong mistisisme, tetapi begitu terlihat, itu menjadi hal paling sederhana dan paling jelas di dunia
Ini tampak seperti tulisan yang cocok untuk hari ketika Nobel Fisika diberikan untuk ilmu komputer, bukan untuk penemuan fisika
Dari “it from bit” milik Wheeler hingga alam semesta komputasional Wolfram, pertanyaannya pada akhirnya adalah “di mana substansinya”
Namun, bahkan dalam obsesi terhadap fisika digital, mungkin tetap ada sesuatu yang bernilai
Model-model mental yang tampak berbeda bisa saja menyatu dan menjadi produktif, dan tidak harus berupa seperangkat alat yang sudah lengkap
Penemuan kalkulus oleh Newton juga cukup kasar, tetapi dengannya ia sedang menjelaskan hal-hal yang sebelumnya tidak dipahami
Ia melihat alam semesta sebagai graf dengan aturan komputasi
Apakah keduanya sama
Secara matematis, manifold memiliki konsep dimensi yang jelas, dan ini memengaruhi hal-hal seperti hukum kuadrat terbalik
Ruliad Wolfram, yaitu pandangan tentang graf yang berevolusi menurut aturan, memunculkan persoalan dimensi
Namun pada akhirnya, ia perlu membuat prediksi konkret yang berbeda dari pandangan saat ini agar orang mau menghabiskan banyak waktu untuk meneliti pandangan dunianya
Ia orang yang cemerlang dan Wolfram Language juga luar biasa, tetapi ia perlu cukup rendah hati untuk mengakui nilai dari pekerjaan meyakinkan orang lain
Hal yang mengganggu dari gagasan “Ruliad” adalah bahwa ia sepenuhnya tidak dapat difalsifikasi
Bahkan jika kita hidup dalam realitas tempat keacakan sejati ada atau ireducibilitas komputasional tidak niscaya, orang selalu bisa berargumen bahwa yang kita amati hanyalah potongan lokal terbatas dari Ruliad yang tampak deterministik atau secara komputasional tidak dapat direduksi karena keterbatasan kita sebagai pengamat
Pada dasarnya ini adalah versi modern dari “kura-kura di atas kura-kura lagi”
Ia berpura-pura menjelaskan hakikat realitas dengan memperluas definisi realitas agar sesuai dengan model mental menyeluruh yang hanya tampak masuk akal di permukaan
Tentu saja, kata-kata seperti “alam semesta” dan “multisemesta” tidak cukup untuk menjelaskan semua yang saat ini ingin kita cakup
Namun sekadar memberi nama baru pada gagasan abstrak “segala sesuatu” tidak memberikan dasar yang meyakinkan untuk mengatakan bahwa segala sesuatu ada sebagai struktur statis, secara komputasional tidak dapat direduksi pada tingkat fundamental, dan deterministik
Ini masuk akal dalam simulasi fisika, tetapi dalam realitas tetap ada fakta bahwa kita tidak tahu apa yang tidak kita ketahui
Memasukkan hal yang tidak diketahui ke dalam kotak konseptual tidak membuatnya menjadi sesuatu yang kini diketahui
Rasanya seperti menumpuk spekulasi di atas spekulasi, sehingga sulit mengetahui di mana fondasinya
Setidaknya ia harus menghasilkan prediksi dunia nyata yang ketat yang belum kita miliki
Konsep bahwa waktu hanyalah “penulisan ulang” hipergraf juga tidak memuaskan
Ia meminjam intuisi membalik bit dalam memori fisik, tetapi tidak jelas apa sebenarnya arti “penulisan ulang” dalam ranah metafisis hipergraf ini
Saya sangat menghormati Wolfram, tetapi banyak dari isi ini terasa terlalu banyak diselesaikan dengan lambaian tangan
Apakah ada sesuatu di sini yang dapat diuji atau difalsifikasi
Atau ini hanya mengkhotbahkan keyakinan saja