Các nhà vật lý ngày càng thiên về quan điểm rằng Vũ trụ không được cấu thành từ các hạt hay năng lượng, mà từ một thứ còn nền tảng hơn thế: thông tin thuần túy.
Nghiên cứu gần đây của nhà khoa học Geoffrey Hanley đã gây được tiếng vang lớn trong cộng đồng vật lý lý thuyết, tất cả bắt nguồn từ một khẳng định tưởng chừng đơn giản: vũ trụ không chứa đựng thông tin — mà chính nó được tạo nên từ thông tin. Hanley chỉ ra rằng những phương trình cơ bản nhất của vật lý — từ cơ học lượng tử, thuyết tương đối rộng của Einstein cho đến nhiệt động lực học — không phải là những định luật riêng biệt chi phối các hiện tượng khác nhau, mà chúng là biểu hiện của một nguyên lý cốt lõi duy nhất: thông tin tiến hóa theo con đường ít trở ngại nhất.
Với cách tiếp cận này, không gian không còn là một vật chứa trống rỗng cho các sự kiện xảy ra, mà là một hình thái được tạo ra bởi chính sự vận động của thông tin. Còn vật chất — bao gồm các hạt, lực và khối lượng — xuất hiện khi thông tin đạt đến một cấu trúc hình học ổn định và định hình trong đó.
Theo cách diễn giải của Hanley, vũ trụ không phải là một tập hợp của các thực thể tĩnh tại, mà là một quá trình trở thành liên tục. Học thuyết của ông đưa ra những giả thuyết cụ thể có thể kiểm chứng bằng thực nghiệm: cấu trúc hình học của các hệ lượng tử có thể được đo đạc trực tiếp thông qua cấu trúc thông tin của chúng; các công cụ toán học điều hành định luật vật lý có khả năng đánh giá tính liên kết của trí tuệ nhân tạo; và cuối cùng, ngay cả tư duy ý thức cũng có thể để lại những dấu vết hình học đo lường được.
Những kết luận của Hanley tìm thấy sự ủng hộ mạnh mẽ trong công trình của Tadashi Takayanagi — một trong những nhà vật lý lý thuyết lỗi lạc nhất hiện nay và là đồng tác giả của công thức đã thay đổi căn bản cách hiểu về mối liên hệ giữa trọng lực và cơ học lượng tử. Trong bài tiểu luận mang tính cương lĩnh của mình, Takayanagi khẳng định trực tiếp: không-thời gian hấp dẫn — chính là kết cấu của Vũ trụ — nảy sinh từ thông tin lượng tử.
Cụ thể hơn, nó bắt nguồn từ sự rối bện của những sợi dây lượng tử vô hình liên kết các hạt từng tương tác với nhau, giữ chúng lại bất kể khoảng cách nào. Khi có đủ số lượng các bit lượng tử rối bện chặt vào nhau, chúng sẽ tạo nên cấu trúc hình học.
Cấu trúc hình học này chính là không gian. Không gian đó, vốn luôn xáo động bởi năng lượng lượng tử, sẽ kết tinh thành các hạt và lực mà chúng ta cảm nhận như thực tại vật lý.
Vấn đề cốt yếu còn bỏ ngỏ, theo Takayanagi, không còn là liệu điều này có đúng hay không, mà là cách thức nó diễn ra cụ thể ở mọi quy mô như thế nào.
Tổng hòa lại, hai công trình này chỉ ra một điều mà chỉ vài thập kỷ trước đây dường như là không tưởng đối với một bài báo khoa học về vật lý. Suốt một thế kỷ qua, vật lý đã miệt mài đi tìm câu trả lời cho câu hỏi vũ trụ thực sự được cấu tạo từ cái gì. Và câu trả lời đang dần lộ diện từ chính những ranh giới tiên phong nhất hiện nay là: nó không được làm từ "thứ gì" cả — mà tự thân nó chính là một hình thái.
Thông tin không tồn tại bên trong thực tại. Thực tại chính là thứ mà thông tin hóa thân vào. Các hạt, các lực, hay khoảng cách giữa những vì sao — tất cả không gì khác hơn là thông tin của vũ trụ đã tìm được hình thái bền vững nhất.
Và chúng ta không phải là những quan sát viên bên ngoài quá trình này. Chúng ta chính là một phần của nó: những mô thức thông tin đạt được trạng thái liên kết trong thoáng chốc để nhìn lại chính cái trường khởi thủy mà chúng đã sinh ra.
