Ar visata yra kompiuterinis modeliavimas? Ar mūsų Visata yra kompiuterinis modeliavimas? Naivūs bandymai „apimti begalybę“

Iliustracijos autorinės teisės Thinkstock Vaizdo antraštė Mokslininkų pokalbiai apie mūsų pasaulio nerealumą krenta ant masinės kultūros paruoštos žemės

Hipotezė, kad mūsų Visata yra kompiuterinis modeliavimas arba holograma, vis labiau jaudina mokslininkus ir filantropus.

Išsilavinę žmonija dar niekada nebuvo taip pasitikėjusi visko, kas vyksta, iliuzine prigimtimi.

2016 m. birželį amerikiečių verslininkas, „SpaceX“ ir „Tesla“ kūrėjas Elonas Muskas įvertino tikimybę, kad mums žinoma „realybė“ yra esminė „vienas kelių milijardų doleris“. „Mums bus dar geriau, jei paaiškės, kad tai, ką mes priimame kaip realybę, jau yra kitos rasės ar ateities žmonių sukurtas simuliatorius“, – sakė Muskas.

Rugsėjo mėnesį Amerikos bankas įspėjo savo klientus, kad yra 20–50% tikimybė, kad jie gyvena Matricoje. Banko analitikai šią hipotezę įvertino kartu su kitais ateities ženklais, ypač puolamuoju (ty, jei tiki pradine hipoteze, virtualią realybę virtualioje realybėje).

Neseniai „New Yorker“ istorijoje apie rizikos kapitalistą Samą Altmaną rašoma, kad Silicio slėnyje daugelis yra apsėsti minties, kad gyvename kompiuterinio modeliavimo viduje. Du technologijų milijardieriai tariamai pasekė filmo „Matrica“ herojų pėdomis ir slapta finansavo tyrimus, siekdami išgelbėti žmoniją nuo šio modeliavimo. Leidinys neatskleidžia jų pavardžių.

Ar turėtume šią hipotezę suprasti pažodžiui?

Trumpas atsakymas yra taip. Hipotezėje daroma prielaida, kad „tikrovę“, kurią patiriame, lemia tik nedidelis informacijos kiekis, kurį gauname ir kurią mūsų smegenys gali apdoroti. Mes suvokiame objektus kaip kietus dėl elektromagnetinės sąveikos, o šviesa, kurią matome, yra tik nedidelė elektromagnetinių bangų spektro dalis.

Kuo labiau plečiame savo suvokimo ribas, tuo labiau įsitikiname, kad Visata daugiausia susideda iš tuštumos.

Atomai sudaro 99,999999999999% tuščios erdvės. Jei vandenilio atomo branduolys būtų padidintas iki futbolo kamuolio dydžio, vienas jo elektronas būtų už 23 kilometrų. Medžiaga, sudaryta iš atomų, sudaro tik 5% mums žinomos Visatos. O 68% yra tamsioji energija, apie kurią mokslas praktiškai nieko nežino.

Kitaip tariant, mūsų tikrovės suvokimas yra Tetris, palyginti su tuo, kas iš tikrųjų yra Visata.

Ką apie tai sako oficialus mokslas?

Kaip ir romano herojai, savo puslapiuose bandydami suvokti autoriaus intenciją, šiuolaikiniai mokslininkai – astrofizikai ir kvantiniai fizikai – tikrina hipotezę, kurią dar XVII amžiuje iškėlė filosofas Renė Dekartas. Jis pasiūlė, kad „kažkoks piktas genijus, labai galingas ir linkęs į apgaulę“, galėtų priversti mus galvoti, kad mūsų išorėje yra fizinis pasaulis, nors iš tikrųjų yra dangus, oras, žemė, šviesa, formos ir garsai – tai „ genijaus paspęsti spąstai“.

1991 metais rašytojas Michaelas Talbotas savo knygoje „Holografinė visata“ vienas pirmųjų pasiūlė, kad fizinis pasaulis yra tarsi milžiniška holograma. Tačiau kai kurie mokslininkai Talboto „kvantinę mistiką“ laiko pseudomokslu, o su juo susijusias ezoterines praktikas – klasta.

2006 m. MIT profesoriaus Setho Lloydo knyga „Visatos programavimas“ sulaukė daug didesnio pripažinimo profesionalų bendruomenėje. Jis mano, kad Visata yra kvantinis kompiuteris, kuris pats skaičiuoja. Knygoje taip pat rašoma, kad norint sukurti kompiuterinį Visatos modelį, žmonijai trūksta kvantinės gravitacijos teorijos – vienos iš hipotetinės „visko teorijos“ grandžių.

Pats mūsų pasaulis gali būti kompiuterinis modeliavimas. 2012 metais Kalifornijos universiteto San Diege mokslininkų komanda, vadovaujama ruso Dmitrijaus Kryukovo, priėjo prie išvados, kad sudėtingi tinklai, tokie kaip Visata, žmogaus smegenys ir internetas, turi tą pačią struktūrą ir vystymosi dinamiką.

Ši pasaulio tvarkos samprata apima „mažą“ problemą: kas nutiks pasauliui, jei jį sukūrusio kompiuterio skaičiavimo galia išeikvota?

Ar įmanoma hipotezę patvirtinti eksperimentiniu būdu?

Vienintelį tokį eksperimentą atliko Kvantinės astrofizikos centro Fermilab mieste (JAV) direktorius Craigas Hoganas. 2011 metais jis sukūrė „holometrą“: iš šio prietaiso lazerinių spindulių sklindančių šviesos spindulių elgesio analizė padėjo atsakyti į bent vieną klausimą – ar mūsų pasaulis yra dvimatė holograma.

Atsakymas: taip nėra. Tai, ką stebime, tikrai egzistuoja; tai nėra pažangios kompiuterinės animacijos „pikseliai“.

Tai leidžia tikėtis, kad vieną dieną mūsų pasaulis nesušals, kaip dažnai nutinka su kompiuteriniais žaidimais.

Mokslas neturi visų atsakymų. Yra daug dalykų, kurių mokslas niekada negalės įrodyti ar paneigti. Pavyzdžiui, Dievo buvimas. Tačiau yra tema, kuri dabartinėje mokslinėje ir pseudomokslinėje realybėje yra daug įdomesnė. Ją pasiūlė šiuolaikinis švedų filosofas Nickas Bostromas, taip pat keletas kitų labai žinomų mokslininkų. Tai skamba taip: ar mes gyvename kompiuteriniame modeliavime? To šalininkas.

„Aš nesakau, kad tai neįmanoma“, – aiškina Hossenfelderis. „Bet aš noriu ne tik išgirsti žodžius, bet ir pamatyti, kas gali juos paremti“.
Tokios nuomonės patvirtinimas pareikalaus didžiulio darbo ir nesuskaičiuojamos daug laiko matematiniams skaičiavimams. Apskritai reikės įdėti tiek daug pastangų, kad jų pakaks išspręsti daugumą sudėtingiausių teorinės fizikos problemų ir spragų.

Taigi norisi įrodyti, kad visata iš tikrųjų yra kažkokio „programuotojo“ sukurta simuliacija. Ne, jūs nežiūrite į klausimą religiniu požiūriu ir nesate, kad Dievas sukūrė Visatą. Jūs paprasčiausiai tikite, kad kažkokia „visagalė aukštesnė jėga“ suprojektavo Visatą pagal jos viziją, ir tai sakydami visiškai nekalbate apie Dievą.

Pirmiausia, kad žmonėms, kurie ką tik prisijungė prie mūsų ir visiškai nesupranta, apie ką mes kalbame, būtų aiškiau, terminas „kompiuterinis Visatos modeliavimas“ reiškia, kad gyvename visatoje, kurioje visa turima erdvė ir laikas. yra pagrįsti atskirais duomenų bitais. Tai yra, kažkur turi egzistuoti kažkoks itin megasuperkompiuteris su „vienetais“ ir „nuliais“, kuriantis viską, kas mus supa. Tačiau šiuo atveju absoliučiai viskas, kas yra Visatoje, net ir mažiausiomis mastelėmis, turi turėti tam tikras savybes, tam tikras būsenas ar vertybes - „taip“ arba „ne“, „1“ arba „0“. Tačiau, pasak Hossenfelderio, mokslas jau žino, kad taip negali būti.

Paimkime kvantinę mechaniką. Jame yra dalykų, kurie iš tiesų gali turėti tam tikras reikšmes, bet kvantinės mechanikos pagrindas, pats pagrindas nėra objektų savybėse. Kvantinės mechanikos pagrindas yra tikimybės. Elementariosios dalelės, kaip ir elektronai, turi savybę, vadinamą sukiniu (kampiniu momentu). Kvantinė mechanika sako, kad jei mes nestebime dalelių, negalime tiksliai pasakyti, kokią vertę turi jų sukinys šiuo metu. Galime tik spėlioti. Tai yra Schrödingerio katės palyginimo principas. Jei koks nors procesas, pavyzdžiui, radioaktyvusis skilimas, gali būti nustatytas kvantine mechanika ir yra atsakingas už tai, ar dėžutėje uždaryta katė išgyvens, ar ne, tai pagal mūsų dabartinį klasikinės fizikos supratimą, katė iš tikrųjų turėtų būti dviejų būsenų. tuo pačiu metu – gyvas ir miręs – kol neatversime dėžės pažiūrėti. Kvantinė mechanika ir klasikiniai kompiuterių bitai remiasi skirtingais, nesusijusiais dalykais.

Pasigilinus paaiškės, kad koks nors „programuotojas“ turės užkoduoti daugybę klasikinių bitų, kurių reikšmės yra fiksuotos, į kvantinius bitus, valdomus neapibrėžtumo principu. Kvantiniai bitai, savo ruožtu, neturi konkrečių reikšmių - jie nėra pavaizduoti nuliais ir vienetais, o nurodo tikimybę įgyti bet kurią iš šių reikšmių (įskaitant vadinamąją superpozicijos būseną). Fizikas Xiao-Gang Wen iš Perimetro teorinės fizikos instituto bandė visa tai modeliuoti ir įsivaizduoti Visatą kaip kažką sudarytą iš „kubitų“. Hossenfelderis sako, kad Weno modeliai iš esmės atitiko mūsų standartinius fizikos ir matematikos modelius, apibūdinančius mūsų dalelių savybes, tačiau vis tiek nepavyko teisingai numatyti reliatyvumo.

„Tačiau jis netvirtino, kad gyvename kompiuteriniame modeliavime. Jis tiesiog bandė paaiškinti galimybę, kad Visata gali būti sudaryta iš kubitų“, – komentavo Hossenfelderis.

Bet kokie įrodymai, kad gyvename simuliacijoje, turės persvarstyti visus dalelių fizikos dėsnius (bendrąją ir specialiąją reliatyvumo teoriją) ir panaudoti kitokį kvantinės mechanikos aiškinimą, iš kurio kyla dabartiniai jos dėsniai, kad būtų galima puikiai apibūdinti mūsų Visata . Įdomiausia tai, kad yra žmonių, kurie tam skiria visą savo gyvenimą, bet tuo pačiu nėra nė centimetro arčiau savo branginamo tikslo.

Kompiuterių teorijos ir sistemų specialistas Scottas Aaronsonas kalba apie teorijų, galinčių sujungti gravitaciją su kvantine mechanika, egzistavimo tikimybę. Ir jei mūsų Visata tikrai susideda iš kvantinių bitų, tai anksčiau ar vėliau kas nors sugebės išvesti šias teorijas ir kompetentingai jas pagrįsti. Todėl, jei tarp žmonių yra tokių, kurie norėtų įminti vieną sudėtingiausių teorinės fizikos mįslių, kviečiame. Pats Aaronsonas mano esantis labiau linkęs į „neįdomių stovyklą“, sprendžiant klausimą, ar mūsų Visata yra virtuali, ar ne, tačiau vis dėlto jis turi ir savo nuomonę šia tema: ši hipotezė, neįtraukiant „ateivių“ arba Kas nors kitas iš lygties „ar nebūtų atsakingas, jei šio veiksnio buvimas neduos jokios praktinės naudos sprendžiant hipotezę?“ – klausia Aaronsonas.

Neabejotinai, ar tai būtų „ateiviai“, ar koks „vyriausiasis programuotojas“ – visos jos šiuo atveju būtų aukštesnės „gyvybės formos“, kurių mums, greičiausiai, niekada nebūtų lemta suprasti. Ir jei mūsų teorijos veikia be prielaidos, kad mes visi galime gyventi imituodami, tai kam vargintis bandant rasti paaiškinimą tam, kas iš esmės mums nereikalinga?

Ir vis dėlto, kaip kompiuterių mokslininkas, Aaronsonas negalėjo užduoti sau kito ne mažiau įdomaus klausimo: ar pagal mūsų kompiuterinio skaičiavimo taisykles įmanoma sukurti tokio dydžio modeliavimą kaip Visata? Mūsų Visatos modeliavimo atveju, pasak Aaronsono, remiantis grubiausiomis ir optimistiškiausiomis prielaidomis, reikėtų 10^122 kubitų. (Šis skaičius būtų vienas, po kurio seka 122 nuliai, nors kai kuriais skaičiavimais apytikslis atomų skaičius mūsų Visatoje yra 10^80.) Ne mažiau įdomus būtų klausimas, ar ši hipotetiškai sukurta virtuali Visata sugeba apeiti stabdymo problemą ir iš anksto apskaičiuoti jos pabaigą, tai yra padaryti tai, ko nesugeba įprastos kompiuterinės programos.

Juk tie, kurie tiki „visatos modeliavimo modeliu“, gali tiesiog pakeisti modeliavimo parametrus, kad galiausiai patvirtintų savo prielaidas. Bet tai jau nebebus mokslas. Tai bus religija, su ateiviais arba kažkokiu „vyriausiuoju programuotoju“ vietoj Dievo. Tačiau nei Hossenfelderis, nei Aaronsonas nesiginčija, kad mes visi gyvename simuliacijoje arba ne. Jie tik sako, kad jei pavyks tai įrodyti, reikės daug daugiau pastangų, nei tik skėsčioti rankomis ir filosofiškai pasikalbėti. Jums reikės nepaneigiamų įrodymų, rodančių, kad Visatos architektūra veikia kaip vienas milžiniškas kompiuteris ir neprieštarauja sudėtingiausiems mūsų fizikos dėsniams.

„Aš nesistengiu nieko įtikinti ar priversti ką nors mesti bandydamas tai įrodyti. Visiškai priešingai. Kviečiu jus tai įrodyti“, – daro išvadą Hossenfelderis.
„Mane labiausiai erzina bandymas atsisakyti visų pagrindinių teorijų ir dėsnių, kuriuos jau turime savo rankose.

Diskusijų tema: „Ar Visata yra kompiuterinis modeliavimas? Šeši mokslininkai: teoriniai fizikai ir filosofas aptaria tikrovės imitavimo idėjos pagrindimą. Rene Descartes'o žodžiais: „Kaip gali žinoti, kad tavęs neapgauna koks nors piktas genijus, kurdamas mus supančio pasaulio įvaizdį? tarnauja kaip tam tikras ginčo epigrafas. Darbo tikslas – ar šiuolaikinės mokslinės duomenų bazės pakanka, kad būtų galima visiškai argumentuoti už ir prieš.

Simpoziumo dalyviai

Kviestiniai forumo dalyviai beveik vienu metu padarė tam tikras išvadas visuotinės tikrovės imitavimo klausimu.

Jos organizatoriaus ir moderatoriaus Neilo deGrasse'o Tysono kolegos ir draugai atvyko į konferenciją apmąstyti, išsakyti savo nuomonę ir net ginčytis:

• Smegenų ir sąmonės centro direktorius, Niujorko universiteto profesorius Davidas Chalmersas;
• branduolio fizikas, Masačusetso technologijos instituto mokslininkas Zorehas Davoudi;
• Merilendo universiteto fizikos profesorius Jamesas Sylvesteris Geitsas;
• Harvardo fizikos profesorė Lisa Randall;
• MIT astrofizikas Maxas Tagmarkas.

Paaiškėjo, kad mokslininkų pažiūros ir sprendimai sudomino daugybę žmonių, kurie nebuvo abejingi drąsioms mokslinėms pažiūroms, kurios kardinaliai pakeitė šimtmečius vyravusią pasaulėžiūrą. Bilietai į konferenciją, pasiūlyti parduoti internetu, buvo išpirkti per tris minutes!

Kaip dalyviai pasinėrė į nurodytą problemą

Pirmoji prabilo Zora Davoudi. Visatos modeliavimo tema iškilo tyrinėjant dalelių sąveikos schemą. Jos darbo rezultatai paskatino spėlioti, kodėl mokslininkų atrasti dėsniai negali būti taikomi visai Visatai. Kompiuterinių programų lyginamoji analizė paskatino suformuluoti hipotezę: pati Visata gali būti simuliacija. Mokslininkai manė, kad tai juokinga, ir jie atliko daugybę tyrimų šia kryptimi.

Maxas Tegmarkas, pripažinęs save „kvarkų debesiu“, išsakė tezę apie matematikos dėsnių pajungimą dalelių dinamikai ir sąveikai. Jei jis būtų kompiuterinio žaidimo veikėjas, uždavęs sau klausimą apie šio žaidimo esmę, jis galėtų pastebėti matematiškai patikrintą programą. Kompiuterinio žaidimo modelį projektuojant į idėjas apie Visatą galima įžvelgti analogijų, todėl paaiškėja, kad abu yra žaidimas ir simuliacija. Izaoko Asimovo fantazijos pastūmėjo jį prie tokių išvadų.

Jamesas Gatesas savo tyrinėjimuose, spręsdamas su elektronais, kvarkais ir supersimetrija susijusias lygtis, pastebėjo momentus, jungiančius mikro- ir makropasaulių modelius. Tuo remdamasis jis sutinka su ankstesniais kalbėtojais. Jamesas pabrėžė Izaoko Asimovo darbo svarbą formuojant savo išvadas.

Visatos garo variklis

Tikriausiai būtų naivu projektuoti kompiuterinių tyrimų rezultatus į visą Visatą. Labiausiai tikėtina, kad tam tikru mastu analogija yra teisinga, bet ką tai turi bendro su kompiuteriais? Taip pat prieš pusantro šimtmečio išmintingi mokslininkai, kurių tuo metu jau buvo daug, staiga paskelbė, kad Visata yra didžiulis garo variklis. Juk beprasmiška padalinyje vykstančius fizikinius procesus projektuoti į didesnės apimties struktūras, norint gauti šokiruojančių išvadų.

Lisa Rendall susimąstė: kam mums to reikia? Jei Visata yra kompiuterinis modeliavimas, tai kodėl niekur nedingo pasaulis, duotas žmonėms pojūčiais? Kas sukūrė šį modeliavimą ir kokį vaidmenį tokioje sistemoje atlieka žmogus?

Filosofas Davidas Chalmersas atkreipė dėmesį į esminį klausimo pobūdį ir aptarė mokslinės fantastikos rašytojo Izaoko Asimovo vaidmenį keliant panašius klausimus profesionalioje mokslo bendruomenėje. Jis skaitė ne tik visą grožinę literatūrą, bet ir daugybę pagrindinių istorijos ir mokslo faktų kūrinių. Tuo remdamasis Dovydas ėmė apmąstyti sąmonės ir proto santykį, į kurį kreipėsi kaip filosofas. Juk filosofija leidžia atsitraukti ir į dalykus pažvelgti iš šalies. Modeliavimo klausimas pakartoja Dekarto epigrafe išsakytą problemą.

Pagal analogiją suformuluokime šiandienos problemą: „Kaip žinoti, kad negyvenate tokioje simuliacijoje kaip matrica? Ir jei taip, tada paaiškėja, kad nieko iš to tariamai nėra. Klausimas įdomus, nes niekas, ką galime žinoti, negali atmesti šio modeliavimo. Bet jei gyvename simuliacijoje, tai ji yra tikra, nes joje yra visa informacija, ir tame nėra nieko blogo.

Virtualūs eksperimentai – kelias į išmatuojamo ribas

Zorehas Davoudi. Hipotetiniai eksperimentai buvo pagrįsti jau turima moksline baze ir siūlė galimybę sukonstruoti virtualų modelį – nuo ​​paprasto kompiuterinio modeliavimo iki universalaus. Tai yra, virtualūs eksperimentatoriai sukūrė Visatą nuo pat pamatų.

Tačiau tam tikru etapu tyrimo procesas susiduria su būtinų mokslo žinių ribotumu, kita vertus, daugelis informacijos taškų, iš kurių galima sukurti teoriją, negali būti įvesti į šiuolaikines kompiuterines sistemas, skirtus skaičiavimams. Nėra vieno būdo išmokti procesą, kad būtų pasiektas tinkamas rezultatas.

Neilas Tysonas padarė išvadą: mes negalime to padaryti, nes esame riboti, todėl ir pati Visata yra ribota.

Zoreh Davoudi – tai esmė! Jei mes remiamės prielaida, kad modeliavimas yra Visatos pagrindas, tai Visatos simuliatorius yra baigtinis kompiuterio išteklius, tada jis, kaip ir mes, imituoja Visatą ribotomis sąlygomis. Todėl naudojamas riboto modeliavimo begalinėje Visatoje modelių uždėjimo metodas, kai jis derinamas su kitais skaičiavimais, reiškiniai ir, pavyzdžiui, kosminiai spinduliai sudaro kelią iki matuojamo ribų.

Argumentai už ir prieš

Maksas Tegmakas. Fantastišką idėją, kad gyvename modeliavimo pasaulyje, pirmasis išsakė filosofas Nickas Bostromas. Jis pažymėjo, kad fizikos dėsniai leis mums sukurti galingus milžiniško dydžio kompiuterius, galinčius imituoti intelektą. Jei nesunaikinsime savęs ir Žemės, ateityje dauguma mąstymo ir skaičiavimo bus atliekami tokiais kompiuteriais, kaip šie, taigi, jei proto veikimas bus imituojamas, greičiausiai bus imituojami ir mes. Tai yra „už“ argumentas.

Pranešėjo paaiškinimas: Jei visatos modeliavimas tampa pramoga tiems, kurie turi prieigą prie grandiozinio kompiuterio, tai mes gyvename imituotose visatose, net jei viena iš jų yra tikra.

Priešingas argumentas būtų galvoti apie imituojamą visatą. Jei darome prielaidą, kad gyvename imituotoje Visatoje, tyrinėjame „modeliuoto pasaulio“ fizikos dėsnius ir atrandame, kad joje galime sukurti milžiniškus superkompiuterius ir visokius imituojamus protus. Tai yra, paaiškėja, kad mes sukūrėme modeliavimą modeliavimo viduje. Tada vidiniame modeliavime taip pat gali pasirodyti superkompiuteriai ir nauji modeliai, tokie kaip lizdinė lėlė.

Abu argumentai yra klaidingi, nes mes nežinome tikrųjų pirminės visatos fizikos dėsnių, čia yra filosofinis laimikis.

Mokslo ir žmogaus mąstymo netobulumai

Kaip galime naudoti mokslinius metodus, kad patikrintume, ar gyvename simuliacijoje, ar ne. Vienas geriausių būdų – ieškoti programuotojo egzistavimo liudininkų. Be to, turėtume pažvelgti į keistus dalykus. Neįmanoma sugalvoti ko nors labiau nesuprantamo už sąmonę, ar galima tai kažkaip apibūdinti matematiškai, jei to neįmanoma padaryti, tada Visatos modeliavimo hipotezė bus nereikšminga.

Tačiau tam tikra prasme net matematika yra netobula, ji ne visada įrodoma. Kai kurioms teoremoms nėra įrodymų. Galbūt tai, kas vyksta pokalbyje, ne visada reikalauja matematinio pagrindimo. Bet gal, gyvendami informaciniame lauke, dirbtinai primetame sau problemą, kuri niekaip nesusijusi su realybe, arba yra geresnė hipotezė, kuri bus rasta kitame žmogaus vystymosi etape. Vadinasi, būdami tam tikrame išsivystymo lygyje, mokslininkai paaiškina procesus ne daugiau, nei gali. Žvelgdami už pažinimo ribų, gauname problemą, kuri šiuo metu neturi ir negali turėti sprendimo.

Naivūs bandymai „apimti begalybę“

Jei mums nereikia hipotezės, kad gyvename modeliavimo pasaulyje, turėtume tiesiog apsieiti be jos, sakė filosofas Davidas Chalmersas. daug lengviau, jei taip nėra. Tačiau ar Visata yra kaip šachmatų lenta, kurioje užrašomi visų ėjimai? Labiausiai tikėtina, kad niekas nežino teisingo atsakymo. Tačiau yra daug kitų žaidimų, ir čia prieš akis yra viena Visata, kurioje galime patikrinti savo prielaidas.

Daugelis žmonių mano, kad viskas aplink juos egzistuoja dėl jų. Tačiau greičiausiai taip nėra, mes kankinamės ieškodami teisingo mus supančio pasaulio ir ypač Visatos supratimo, ir tai iš esmės yra abejinga visiems mūsų bandymams. Visata yra nuostabi paslaptis, ir žmogus turi būti kuklesnis bandydamas „apimti begalybę“. Pasaulis būtų geresnė vieta, jei žmonės būtų šiek tiek nuolankesni. Todėl tikroji fizikos užduotis yra ieškoti paslėpto dalykų paprastumo.

Fizika niekada nepraranda savo aktualumo

Fizikos tikslas yra pažvelgti į sudėtingą ir netvarkingą Visatą ir ieškoti paslėptų šachmatų taisyklių, kurios iš tikrųjų yra paprastos. Pirmiausia reikia įsivaizduoti, kad tai įmanoma, o tada, viską įtempę iki ribos, išsiaiškinti tiesą. Tačiau net jei sužinome, kad gyvename ne simuliacijoje ir pradedame tyrinėti „tikrąją realybę“, kur garantija, kad ši „tikra realybė“ nėra simuliacija?

Tiesą sakant, nesvarbu, ar Visata yra tikra, ar imituojama, nes tai patiriame kasdien, bet kaip? Realiai ar įsivaizduojama nėra labai reikšminga. Šiuo metu neturime nei mokslinių dėsnių, kuriais galėtume įrodyti modeliavimo tezę, nei pakankamai pagrindo jai visiškai paneigti.

Ateityje galbūt bus rasta tokių argumentų. Ar koks nors „programuotojas“ stebi mūsų egzistavimą, ar ne? To neįmanoma įrodyti. Lengviausia įsivaizduoti viską savo gyvenime kaip kažkokių aukštesnių būtybių kūrybą.

Kiekvienas, žiūrėjęs garsųjį filmą „Matrica“, tikriausiai savęs paklausė: ar gyvename kompiuteriniame tikrovės modeliavime? Du mokslininkai mano, kad atsakė į šį klausimą. Zoharas Ringelis (Jeruzalės hebrajų universitetas) ir Dmitrijus Kovrizhinas (Kurchatovo institutas) paskelbė bendrą šios problemos tyrimą naujausiame mokslo žurnalo „Science Advances“ numeryje.

Bandydami išspręsti kvantinės sistemos kompiuterinio modeliavimo problemą, jie priėjo prie išvados, kad toks modeliavimas iš principo neįmanomas. Kompiuterio jam sukurti neįmanoma dėl fizinių Visatos galimybių.

Mokslininkai, padidinę dalelių skaičių modeliavime, atrado, kad modeliavimui reikalingi skaičiavimo ištekliai auga ne tiesiškai, o vis labiau. O norint imituoti kelių šimtų elektronų elgesį, reikia tokio galingo kompiuterio, kad jį turi sudaryti daug daugiau atomų, nei jų yra Visatoje.

Taigi neįmanoma sukurti kompiuterio, kuris imituotų mus supantį pasaulį. Ši mokslininkų išvada paguos ne tiek tuos, kurie abejoja Visatos tikrove, kiek teorinius fizikus – juk jei neįmanoma sukurti kompiuterio, kuris imituotų ir analizuotų kvantinius reiškinius, tai robotai niekada neatims jų darbo, pažymėjo. Amerikos mokslo pažangos asociacijos, leidžiančios žurnalą „Science Advances“, svetainė.

Vienas iš milijardo

Nereikėtų stebėtis, kad apie pramoginio kino siužetą diskutuoja rimti mokslininkai. Teorinėje fizikoje dėmesys skiriamas kur kas keistesnėms teorijoms. O kai kurie iš jų, žiūrint iš išorės, atrodo kaip gryna fantazija. Viena iš kvantinės mechanikos interpretacijų (Evereto interpretacija) rodo, kad egzistuoja paralelinės visatos. O kai kurie Einšteino lygčių sprendimai teoriškai leidžia keliauti laiku.

• Kadras iš filmo "Matrica"

Moksliškai pagrįstos hipotezės apie imituojamą mūsų pasaulio prigimtį mokslinės fantastikos rašytojai neiškėlė. Žymiausią to pagrindimą pateikė Oksfordo profesorius Nickas Bostromas savo darbe „Modeliavimo įrodymas“.

Bostromas tiesiogiai neteigė, kad mus supantis pasaulis sukurtas kompiuterinių technologijų pagalba, tačiau iškėlė tris galimas ateities ateitį (Bostromo trilema). Anot mokslininko, žmonija arba išmirs nepasiekusi „požmogiškumo“ stadijos ir nesugebės sukurti simuliacijos, arba pasiekusi šią stadiją jos nesukurs, arba jau gyvename kompiuteriniame modeliavime.

Bostromo hipotezė – jau ne fizika, o filosofija, tačiau Ringelio ir Kovrizhino atradimo pavyzdys parodo, kaip iš fizikinio eksperimento galima padaryti filosofines išvadas. Ypač jei ši filosofija leidžia atlikti matematinius skaičiavimus ir nuspėti žmonijos technologinę pažangą. Todėl trilema domisi ne tik teoretikai, bet ir praktikai: garsiausias Bostromo skaičiavimų apologetas yra Elonas Muskas. 2016 m. birželį Muskas praktiškai nepaliko jokios galimybės „tikram pasauliui“. Atsakydamas į žurnalistų klausimus, „Tesla“ ir „SpaceX“ generalinis direktorius teigė, kad tikimybė, kad mūsų pasaulis bus tikras, yra viena iš milijardo. Tačiau Muskas nepateikė įtikinamų savo tvirtinimo įrodymų.

• Elonas Muskas
• Reuters
• Brianas Snyderis

Ringelio ir Kovrizhino teorija paneigia Musko žodžius ir reikalauja visiškos mūsų egzistencijos tikrovės. Tačiau verta paminėti, kad jų skaičiavimai veikia tik tuo atveju, jei tikrovės modeliavimas laikomas kompiuterinių technologijų produktu.

Tačiau Bostromas manė, kad modeliavimas nebūtinai turi būti kompiuterinės programos pobūdžio, nes sapnai gali imituoti ir tikrovę.

Žmonija dar neturi svajonių kūrimo technologijų, jų apytikslės techninės charakteristikos nežinomos. Tai reiškia, kad jiems gali nereikėti visos Visatos skaičiavimo galios. Todėl dar per anksti vertinti modeliavimo technologijų atsiradimo tikimybę.

Baisus sapnas

Tačiau nei fizikai, nei filosofai nenagrinėja tokių smulkmenų kaip konkretus tikrovės modeliavimo aprašymas – mokslui teks daryti per daug prielaidų.

Iki šiol rašytojai ir režisieriai su tuo susitvarko. Virtualios realybės idėja yra jauna, tačiau paprastas knygų, filmų ir kompiuterinių žaidimų apie ją sąrašas užtruktų ne vieną puslapį. Tuo pačiu metu dauguma jų vienaip ar kitaip remiasi technologijų baime.

Garsiausias tokio pobūdžio kūrinys – filmas „Matrica“ – rodo niūrų vaizdą: realybė imituojama siekiant išnaudoti žmoniją, sukurti jai auksinį narvą. Tokia yra daugumos mokslinės fantastikos kūrinių apie pasaulio modeliavimą, kurie beveik visada virsta distopija, pobūdis.

Šiurpioje britų mokslinės fantastikos rašytojo Harlano Elisono istorijoje „Aš neturiu burnos, bet noriu rėkti“ išgyvenę žmonijos atstovai egzistuoja visiškai kontroliuojami sadistinio kompiuterio, imituojančio tikrovę, kad išrastų naujus sudėtingus kankinimus. juos.

Frederiko Pohlio filmo „Tunelis po pasauliu“ herojus pasibaisėjo sužinojęs, kad jis ir visas jo gyvenimas buvo sukurti tik pagal didelės avarijos modelį, per kurį jis kiekvieną dieną miršta baisia ​​mirtimi, kad tik prisikeltų. kitą rytą su ištrinta atmintimi.

• Kadras iš filmo „Vanilinis dangus“

O filme „Vanilinis dangus“ realybės simuliacija naudojama tam, kad kriogeninio sušalimo būsenoje sergantys žmonės jaustųsi laimingi, nors jų problemos lieka neišspręstos.

Žmonija bijo imituoti tikrovę, antraip visi šie filmai ir knygos vargu ar būtų tokie pesimistiški. Taigi ačiū Ringeliui ir Kovrizhinui už optimizmo įkvėpimą visai žmonijai. Žinoma, jei jų tyrimas nėra atitraukiantis matricos manevras.