研究揭示观察者智能水平致物理学三大理论差异

10月18日消息，近日，中国科学院大学网络经济与知识管理研究中心的刘锋、吕本富、刘颖等研究公布一项智能科学与物理学交叉领域的新进展。他们在线发表的预印本论文《From Observer to Agent: On the Unification of Physics and Intelligence Science》提出并建立了万物智能演化理论，简称欧米伽理论（Omega Theory），从智能科学的视野对万物理论进行了探索，揭示观察者智能水平是导致经典力学、相对论和量子力学之间产生差异的根本原因。

过去几十年，物理学家们一直追求统一广义相对论和量子力学，同时期望万物理论涵盖智能和意识机制。弦理论和圈量子引力虽有进展，但挑战重重。随着人工智能发展，智能科学成为热点，其能否带来科学突破备受关注。

欧米伽理论包含标准智能体模型、智能体演化通用模型和智能宇宙演化模型。标准智能体模型借鉴冯诺依曼架构与生物智能特征，将智能体视为具备信息输入、输出、存储、创造和控制能力的系统。以此为基础，推导出另外两个模型，分别揭示智能体演化规律和宇宙整体智能体的演化过程。

研究表明，存在三种智能体：全知全能智能体（五种能力无穷大）、有限智能体（能力不全为0或无穷大）和绝对0智能体（五种能力为0）。物理学三大理论的观察者分别对应不同智能水平的智能体。经典力学观察者是全知智能体；相对论观察者兼具全知和有限智能体特点；量子力学观察者为有限能力观察者，这种差异导致了三大理论的不同。

为验证理论，研究团队设计 “实验宇宙1” 思想实验。实验中有智能水平可调的观察者、地球和两部电梯，电梯配备薛定谔猫实验设备，一部电梯静止，另一部以1/2光速在太空加速飞行。该实验可同时进行经典力学加速、相对论时间膨胀和等效原理、量子力学薛定谔猫等实验。

选取智能体A作为观察者，在实验中不断改变其智能水平，研究人员发现同一实验场景会出现不同理论的物理现象和规律。通过实验，研究团队也发现还存在两种新的物理场景，即当观察者为全知全能智能体时，实验场景中的物理学规律可以根据观察者的自由意志任意改变，而当观察者为绝对0智能时，实验场景中将不存在任何物理学规律。

近日，该研究中心邀请中美智能科学和物理学专家召开《智能科学视野下的万物理论研讨会》。与会专家认为研究逻辑自洽，方向值得鼓励，但需不断深入。

该项研究的论文地址在：https://doi.org/10.20944/preprints202410.0479.v1