Дигитална физика (такође позната као дигитална онтологија или дигитална филозофија), У физици и космологији, је скуп теоријских перспектива заснованих на премиси да је универзум, у срцу, описиви информацијама, и због тога је рачунљив. Дакле, према овој теорији, свемир може бити замишљен као детерминистички излаз или вероватноћа рачунарског програма, огроман, уређај дигиталног рачунања, или математичка изоморфизам таквог уређаја.

Дигитална физика је утемељена у једној или више од следећих хипотеза; наведених по редоследу растуће снаге.

Физички свет је: у суштини информативни у суштини израчунљив може се описати дигитално у суштини је дигитални сам по себи рачунар излаз вежбе симулиране реалности

Историја Сваки рачунар мора бити у складу са принципима теорије информација, статистичке термодинамике, и квантне механике. Основну веза између ових области је предложио Едвин Џејнс у два семинарска рада 1957. Штавише, Џејнс је разрађивао тумачење теорије вероватноће, као генерализовану аристотеловсу логику, поглед веома погодан за повезивање основне физике са дигиталним рачунарима, јер су дизајнирани тако да спроводе операције класичне логике и еквивалентно, на Буловој алгебри.

Хипотеза да је универзум дигитални рачунар је прво представљен од стране Конрад Цузеа у својој књизи Rechnender Raum (преведено на енглески језик као Израчунавање свемира). Термин дигитална физика је први пут уведен од стране Едварда Фредкина, који је касније додао да преферирају израз дигиталне филозофије.See Fredkin's Остали који су моделирали универзум као џиновски компјутер укључују Стивена Волфрама,A New Kind of Science website. Јиргена Шмидхубера,; и добитник Нобелове награде Жерар т Хофт. Ови аутори сматрају да очигледна вероватноћа природе квантне физике није нужно неспојива са идејом компутабилности. Квантне верзије дигиталне физике су недавно предложили Сет Лојд, Дејвид Дојч, и Паола Зизи. 

Повезане идеје укључују Карл Фридриха фон Вејзаскерову бинарну теорију УР-алтернатива, панкомпутионализам, рачунарске теорије универзума, Џон Вилер је "It from bit", и крајњи ансамбл Макса Тегмарка.

Преглед Дигитални физика указује на то да постоји, барем у принципу, програм за универзални рачунар који израчунава еволуцију универзума. Рачунар може бити, на пример, велики ћелијски аутомат (Цузе 1967Zuse, Konrad, 1967, Elektronische Datenverarbeitung ., pages 336–344), или универзална Тјурингова машина, као што је сугерисано од стране Шмидхубера (1997), који је истакао да постоји веома кратак програм који може да израчуна све могуће рачунарске универзуме на асимптотски оптималан начин.

Неки покушавају да идентификују једну физичку честицу са једноставним битовима. На пример, ако једна честица, као што је електрон, прелази из једног квантног стања у друго, може бити исто као када се мало мења из једне вредности (0, рецимо) до друге (1). Један бит је довољан да опише један квантни прекидач дате честице. Као што се види да се свемир састоји од елементарних честица чије понашање може бити у потпуности описано квантним прекидачима који су подвргнути, то подразумева да се свемир као целина може описати битовима. Свака држава је информација, а свака промена стања је промена информације (захтева манипулацију једног или више битова). Ако занемаримо тамну материју и тамну енергију, које се слабо разумеју у овом тренутку, познати универзум се састоји од око 1080 протона и истог броја електрона. Дакле, свемир би могао да се симулира као рачунар способан за складиштење и манипулацију око 1090 битова. Ако је таква симулација заиста, онда би хиперрачунање било немогуће.

Петља квантне гравитације може да пружи подршку дигиталној физици, у смислу да претпоставља да је простор-време квантизирано. Паола Зизи је формулисао реализацију овог концепта у оно што се зове "рачунарска петља квантне гравитације", или CLQG. Друге теорије које комбинују аспекте дигиталне физике са петљом квантне гравитације су оние од Марзуоли и Расети и Гирели и Ливин.

Вејзаскерове ur-алтернативе Физичар Карл Фридрих фон Вејзаскерова теорија ur-алтернативе (архетипски објекати), прво објављене у својој књизи јединства природе (1980), даље  се развијале кроз 1990-е,  су нека врста дигиталне физике као што се аксиомски гради квантна физика из разлике између емпиријски видљивих, бинарних алтернатива. Вејзаскер користи своју теорију да изведе 3-димензионалност простора и да процени ентропију протона који пада у црну рупу..

Панкомпјутеризам или рачунарска теорија универзума Панкомпјутеризам (такође познат као пан-компјутеризам, природњак компјутеризма) је предстабљен тако да је универзум огромна компјутерска машина, односно мрежа рачунарских процеса који, након темељних физичких закона израчунава (динамичко развија) своје следеће стање из тренутног.Papers on pancompuationalism

Компјутерски универзум је предложио Јирген Шмидхубер у раду на основу Конрад Зусеове претпоставке (1967) да је историја универзума је рачунању. Он је истакао да ће најједноставније објашњење универзума бити веома једноставна Тјурингова машина програмирана да систематски изврши све могуће компјутерске програме све могуће историје за све врсте физичких закона. Он је такође истакао да је оптимално ефикасан начин израчунавања свих универзума на основу Леонид Левиновог универзалног алгоритма за претрагу (1973). У 2000. години, он је проширио овај посао комбинујући Реј Соломонову теорију индуктивног закључка са претпоставком да су брзи компјутерски универзуми чешћи од других. Овај рад на дигиталној физици је и довео до ограничења генерализације о алгоритмичкој информацији или Колмогоровој сложености концепта Супер Омега, који су гранични компјутерски бројеви који су још случајнији (у извесном смислу), него бројеви Грегора Чејтана мудре Омеге.

Вилеров "то од мало" Након Џејнса и Вејзаскера, физичар Џон Арчибалд Вилер је написао следеће: ... није неразумно замислити да информације седе у сржи физике, баш као што седе у срцу рачунара. (Џон Арчибалд ВилерWheeler, John Archibald; Ford, Kenneth (1998).)

То од мало. Другачије речено, свако 'то'-свака честица, свако поље силе, чак и простор време континуум добија своју функцију, свој смисао, и њен опстанак у потпуности, чак и ако у неким контекстима индиректно из апарата изазивају одговоре на да или без питања, бинарни избор, бита. "То од мало симболизује идеју да сваког предмета у физичком свету има на доњем веома дубоком дну, у већини случајева нематеријалном извору и објашњење; оно што ми зовемо стварност настаје у последњој анализи из позирања да-не питања и евидентирања одговора опреме изазване; укратко, да су све физичке ствари информације теоријског порекла и да је партиципативни универзум.Дејвид Чалмерс са Националног универзитета Аустралије сажео је Вилерове ставове на следећи начин: Вилер (1990) је предложио да су информације од суштинског значаја за физику универзума. Према овом "то од мало доктрине, закони физике могу да се баце у смислу информисања, постулирајући различита стања која доводе до различитих ефеката што говори оно што су те државе. То је само њихова позиција у информационом простору. Ако је тако, онда је информација природни кандидат која игра улогу у фундаменталној теорији свести. То је довело до концепције света за који су информације заиста фундаменталне, а на којем имају два основна аспекта, одговарање физичким и феноменским обележјима света.Крис Ланган се такође ослања на Вилерове ставове у његовој епистемолошкој метатеорији: Будућност реалне теорије према Џон Вилеру: Године 1979, прослављени физичар Џон Вилер, пошто је сковао фразу "црне рупе", ставио је на доброј филозофској употреби у звању истраживачког рада, између црне рупе, у којој описује универзум као коло. Рад обухвата илустрацију у којој једна страна велико У, наводно стоји за универзум, обдарена је и велика и изузетно интелигентног изгледа око напетог у вези са друге стране, који се наводно стиче кроз посматрање као сензорне информације. Помоћу пласмана, око се залаже за чулни или когнитивни аспект стварности, можда чак и људски посматрач у свемиру, док је перцептивни циљ ока да представља информациони аспект реалности. На основу ових комплементарних аспеката, чини се да се универзум може у извесном смислу, али не нужно дати у општој употреби, и може описати као "свесни" и "интроспективни" ... можда чак и "инфоцогнитивни".Прва формална презентација идеје да би информације могле бити основна количина у средишту физике изгледа да је потекла због Фредерика В. Кантора (физичар са Универзитета Колумбија). Канторова књига Information Mechanics (Џон Вили и синови, 1977) је развила ову идеју детаљно, али без математичке строгоће.

Најтежи орах у истраживачком програму Вилера је дигитални распад физичког бића у јединственој физици, Вилер сам каже, да је то време. У 1986. хвалоспев за математичара, Хермана Вајла, који је изјавио: "Време, међу свим концептима у свету физике, ставља највећи отпор да буде свргнуто од идеалног континуума у свету дискрета, информација, бита. ... Од свих препрека на темељном продорном рачуну постојања, нико не разбоја више него  'време'. Објасните време? Не, без објашњавања постојања. Објасните постојање? Не, без објашњавања времена. Да се открије дубоко скривена веза између времена и постојања ... то је задатак за будућност." Аустралијски феноменологист, Мајкл Елдред, коментарише:Антоним континуума, време, у вези са питањем које ... је рекао Вилер да буде разлог за негодовање што доводи у питање будућу квантну физику, отпуштено је јер је од воље за моћи над тим реалност, да се "остваре четири победе "(исто.) ... и тако смо се вратили на изазов да је "разумевање кванта и на основу крајње једноставно и кад је то потпуно очигледна идеја"(исто.) из којих је континуум времена могао бити изведен. Само на тај начин би могло математички да се израчуна власт над динамиком, односно покрет у времену, бића у целини.Eldred, Michael, 2009, 'Postscript 2: On quantum physics' assault on time'Eldred, Michael, 2009, The Digital Cast of Being: Metaphysics, Mathematics, Cartesianism, Cybernetics, Capitalism, Communication ontos, Frankfurt 2009 137 pp.

Дигитална против информационе физике Није сваки информативни приступ физици (или онтологија) нужно дигитални. Према Лучијану Флориди, "информациони структурални реализам" је варијанта структурног реализма који подржава онтолошку посвећеност свету који се састоји од тоталитета информационих објеката динамичке интеракције једних са другима. Такви информациони објекти се требају схватити као ограничавање.

Дигитални онтологија и панкомпјутизам су независне позиције. Посебно, Џон Вилер је заговарао претходно, али је ћутао о другом; види цитат у претходном одељку.

С друге стране, панкомпјутисти као Лојд (2006), који моделују универзум као квантни компјутер, и даље могу да одрже аналогну или хибридну онтологију; и информациони онтологисти попут Кенета Сајра и Флоридија не прихватају ни дигиталну онтологију нити позицију панкомпјутизма.See Floridi talk on Informational Nature of Reality, abstract at the E-CAP conference 2006.

Рачунарски темељи

Тјурингова машина Теоријско рачунарство је основано на Тјуринговој машини, имагинарна рачунарска машина коју је први описао Алан Тјуринг 1936. Док је механички једноставна, Черч-Тјурингова теза подразумева да Тјурингова машина може да реши било који "разумни" проблем. (У теоријском рачунарству, проблем се сматра "решивим" ако се може решити у принципу, односно у коначном времену, што није нужно коначно време које је било које вредности за људе.) Тјурингова машина стога поставља практичне "горње границе " за рачунарске снаге, осим могућностима према хипотетичким хиперрачунањем.

Волфрамов принцип рачунарске еквиваленције снажно мотивише дигитални приступ. Овај принцип, ако је тачно, значи да се све може израчунати са једном суштински једноставном машином, реализацијом ћелијске аутомате. Ово је један од начина испуњења традиционалног циља физике: проналажење једноставних закона и механизама за све од природе.