A teoria dos construtores é uma proposta para um novo modo de explicação na física fundamental na linguagem da teoria ergódica, desenvolvida pelos físicos David Deutsch e Chiara Marletto, da Universidade de Oxford, desde 2012. A teoria dos construtores expressa leis físicas exclusivamente em termos de quais transformações físicas, ou tarefas, são possíveis versus quais são impossíveis, e porquê. Ao permitir tais afirmações contrafactuais na física fundamental, ela permite que novas leis físicas sejam expressas, como a teoria dos construtores da informação.
Resumo Os elementos fundamentais da teoria são tarefas: as especificações abstratas de transformações como pares de atributos de entrada e saída. Uma tarefa é impossível se houver uma lei da física que impeça sua execução com precisão arbitrariamente alta, e possível caso contrário. Quando possível, um construtor para ela pode ser criado, novamente com precisão e confiabilidade arbitrárias. Um construtor é uma entidade que pode fazer com que a tarefa ocorra, mantendo a capacidade de fazê-la ocorrer novamente. Exemplos de construtores incluem uma máquina térmica (um construtor termodinâmico), um catalisador (um construtor químico) ou um programa de computador que controla uma fábrica automatizada (um exemplo de construtor programável).
A teoria foi desenvolvida pelos físicos David Deutsch e Chiara Marletto. Ela reúne ideias de diversas áreas, incluindo termodinâmica, mecânica estatística, teoria da informação e computação quântica.
A mecânica quântica e todas as outras teorias físicas são consideradas teorias subsidiárias, e a informação quântica torna-se um caso especial de superinformação.
A teoria construtivista da vida de Chiara Marletto baseia-se na teoria dos construtores.
Motivações Segundo Deutsch, as teorias atuais da física, baseadas na mecânica quântica, não explicam adequadamente por que algumas transformações entre estados de ser são possíveis e outras não. Por exemplo, uma gota de corante pode se dissolver na água, mas a termodinâmica mostra que a transformação inversa, do corante se aglomerar novamente, é efetivamente impossível. Não sabemos, em nível quântico, por que isso acontece. A teoria dos construtores fornece uma estrutura explicativa baseada nas próprias transformações, em vez dos componentes.
A informação tem a propriedade de que uma determinada afirmação poderia ter dito algo diferente, e uma dessas alternativas não seria verdadeira. A alternativa falsa é dita "contrafactual". As teorias físicas convencionais não modelam tais contrafactuais. No entanto, a ligação entre informação e ideias físicas como a entropia em um sistema termodinâmico é tão forte que às vezes são identificadas. Por exemplo, a área do horizonte de eventos de um buraco negro é uma medida tanto da entropia do buraco quanto da informação que ele contém, de acordo com o limite de Bekenstein. A teoria dos construtores é uma tentativa de preencher essa lacuna, fornecendo um modelo físico que pode expressar contrafactuais, permitindo assim que as leis da informação e da computação sejam vistas como leis da física.
Ver também Teoria da computabilidade Problema indecidível Circuito quântico
Categoria:Física teórica