что такое симуляция реальности

Симуляция или нет? Почему некоторые ученые полагают, что наш мир нереален?

В одной из серий мультсериала «Рик и Морти» один из главных героев, будучи похищенным инопланетянами, попадает в ультра-высокотехнологичную компьютерную симуляцию и не замечает этого, продолжая заниматься привычными делами. Но может ли нечто подобное происходить с нами? Может ли быть так, что все, что мы видим, чувствуем, и слышим на самом деле нереально? В 2003 году профессор Оксфордского университета, шведский философ Ник Бостром написал статью, в которой привел аргументы в пользу того, что наш мир – компьютерная симуляция. По мнению Бострома, «если мы живем в симуляции, то наблюдаемая Вселенная – всего лишь крошечный кусочек того, что физически существует. Хотя мир, который мы видим, в некотором смысле «реален», на фундаментальном уровне реальности он не находится». Но неужели все в нашей Вселенной – от мельчайшего атома до самой большой галактики – не более чем компьютерный проект на жестком диске какого-то всемогущего существа?

Кадр из сериала «Черное зеркало», эпизод Playtest.

Аргумент моделирования

Да, на первый взгляд представление о реальности как о компьютерной симуляции может показаться смехотворным. Но если вспомнить достижения человечества в области компьютерных игр, виртуальной реальности и робототехники (а некоторые игры сегодня настолько хорошо передают визуальные и физические свойства нашего мира), что вопрос о том, не живем ли в чем-то подобном больше не кажется бредом сумасшедшего.

В своей основополагающей статье 2003 года Ник Бостром впервые сформулировал «аргумент моделирования». Суть его заключается в том, что наша реальность на самом деле искусно смоделирована и управляется с помощью продвинутых компьютерных технологий. Шведский философ предположил, что развитые цивилизации, обладая технологиями с огромными вычислительными мощностями, могут запустить компьютерное моделирование своих предков – то есть нас с вами – и, учитывая сложность технологии, мы не будем знать, что на самом деле наш мир нереален.

Интересно и то, что всего за несколько десятилетий ученым удалось разработать устройства, способные изучать и имитировать многие основные характеристики человеческого интеллекта. Если вычислительная мощность продолжит расти по существующей траектории, возможно, наши потомки (или другая разумная жизнь) смогут легко создать симуляцию Вселенной.

Возможно, вся наша жизнь нереальна. Но мы никогда об этом не узнаем. Или нет?

Несколько известных ученых и философов выразили свою поддержку теории моделирования. Так, в 2016 году во время ежегодных дебатов в Американском музее естественной истории (Isaac Asimov Memorial Debate) астрофизик и популяризатор науки Нил Деграсс Тайсон сказал, что шансы того, что наша Вселенной является моделируемой реальностью, составляют 50 на 50. Тайсон также указал на большой разрыв в интеллекте между шимпанзе и людьми – и это при том, что наши ДНК совпадают на 98%. Таким образом, существо, во много раз превосходящее нас по уровню интеллектуального развития, может как существовать, так и потенциально создать симуляцию нашего мира.

Еще один аргумент в пользу теории моделирования исходит от физика-теоретика Джеймса Гейтса из Мэрилендского университета, который изучает материю на уровне кварков – субатомных частиц, из которых состоят протоны и нейтроны в ядрах атомов. По мнению ученого, кварки подчиняются правилам, которые в чем-то напоминают компьютерные коды, корректирующие ошибки в обработке данных. Правда, как именно эти «корректирующие коды», которые в реальном мире помогают работать браузерам, оказались в уравнениях о кварках, электронах и суперсимметрии остается загадкой.

В свою очередь космолог Алан Гут из Массачусетского технологического института предполагает, что Вселенная может реально существовать и одновременно являться лабораторным экспериментом. Согласно его гипотезе, наш мир создан неким сверхразумом, подобно тому, как биологи в лабораториях растят колонии микроорганизмов. В таком случае Вселенная, в которой проводился бы подобный эксперимент, осталась бы целой и невредимой. Новый мир образовался бы в отдельном пространственно-временном пузыре, который быстро отделился бы от материнской вселенной и потерял с ней контакт.

Тем не менее, какие бы удивительные и порой провокационные теории не выдвигали исследователи, почти невозможно доказать, что мы находимся в реальной вселенной, потому что любое «доказательство» может быть частью программы.

Природа реальности

Несмотря на солидные философские и теоретические аргументы, некоторые из которых изложены выше, в 2017 году команда исследователей из Оксфордского университета нашла достаточно убедительные доказательства того, что наша Вселенная – это нечто большее, чем мобильное приложение. Доказательства? Попытки смоделировать конкретные квантовые явления, такие как эффект Холла, быстро выходят из-под контроля – согласно работе, опубликованной в журнале Science Advances, моделирование всего нескольких сотен электронов с помощью квантового метода требует большего количества атомов, чем существует во Вселенной.

Кадр из мультсериала «Рик и Морти» в котором главные герои оказываются в симуляции, созданной пришельцами.

Но что же происходит, если допустить, что мы живем в симуляции? Некоторые эксперты предполагают, что по мере продолжения работы программы будут возникать проблемы — так сказать, сбои в матрице. Как пишет The New Yorker, некоторые философы, например Дэвид Чалмерс из Нью-Йоркского университета, предполагают, что все более странные события в «реальном» мире могут свидетельствовать о том, что наша Вселенная является чьей-то симуляцией. За пределами моделирования Вселенной эти события могут представлять собой расходящиеся «точки» в реальности. Таким образом, каждый выбор, каким бы незначительным он ни был, может создать свою собственную Вселенную.

И все же, в то время как странные события и странно упорядоченная природа фундаментальной математики указывают на возможность того, что наш мир – это компьютерная симуляция, недавние квантовые исследования предполагают, что Вселенная слишком сложна для моделирования. А как вы думаете, наша реальность и правда симуляция или есть еще более умопомрачительные теории? Ответ будем ждать здесь, а также в комментариях к этой статье.

Источник

Плод фантазии: ученые ищут доказательства нашего нахождения в матрице

Теория матрицы, или гипотеза симуляции — философская идея о том, что наша действительность не что иное, как хорошо выполненная иллюзия. Кто-то умнее нас, более развитый и технологически превзошедший нашу цивилизацию создал весь этот мир, Вселенную — случайно, в качестве эксперимента, или, может, ради забавы.

И если раньше вопросом «Насколько реален окружающий нас мир?» задавались в основном философы, то после выхода фильма сестер Вачовски «Матрица» и статьи Ника Бострома «Доказательство симуляции» тема обрела новых последователей с современным подходом.

Возможно, мы живем в симуляции. Возможно, нет. Сегодня наука не может дать однозначный ответ на этот вопрос. Десятки ученых пытаются найти доказательства или опровержения гипотезы симуляции, но пока все, к чему они пришли, сводится к предположениям, аналогиям и допущениям.

О чем этот текст?

Прочитав этот текст, вы узнаете о доказательстве Ника Бострома и что о нем думает Илон Маск; есть ли у Вселенной предустановленные параметры и можно ли ее просчитать; что, по мнению философа Неда Блока, невозможно сымитировать, какая существует связь между теорией моделирования и инопланетянами и кто метит на роль современного Нео. Специально для тех, кто считает, что живет в компьютерной симуляции, — бонус: пять советов от Робина Хансона.

Реальна ли реальность

Человек познает мир с помощью чувств: зрение, осязание, слух… Но можем ли мы быть уверены в том, что чувствуем? Можем ли мы быть уверены, что сон — это действительно сон, и после пробуждения нас ожидает «настоящая» реальность, а не еще одно сновидение?

В 1981 году американский философ Хилари Патнэм провел мысленный эксперимент «мозг в колбе», который показал иллюзорность нашего восприятия. Некий ученый, предполагает Патнэм, мог бы извлечь мозг человека из тела, поместить его в колбу с питательным раствором и подключить нейроны к компьютеру. Электрические импульсы, поступающие в мозг, идентичны тем, что он получает, находясь в теле. Таким образом, компьютер мог бы симулировать виртуальную реальность, и человек, точнее его мозг, продолжал бы осознавать себя существующим, а окружающий мир, создаваемый компьютером, — реальным.

Согласно Патнэму, человек не может достоверно утверждать, что воспринимаемая им реальность является «объективной», потому что это всего лишь его вера в это утверждение.

Патнэм не был первопроходцем, поставившим реальность окружающего мира под сомнение. В 1641 году подобный мысленный эксперимент описал французский философ Рене Декарт в своей книге «Размышления о первой философии»:

«Я допускаю, что все видимое мною ложно. Я предполагаю никогда не существовавшим все, что являет мне обманчивая память. Я полностью лишен чувств. Мои тело, очертания, протяженность, движения и место — химеры. Но что же тогда остается истинным? Быть может, одно лишь то, что не существует ничего достоверного».

До Декарта об этом говорили Платон в мифе о пещере и Чжуан-Цзы в притче о бабочке.

Очень большая The Sims

С тех пор как Ник Бостром, шведский философ-трансгуманист, профессор из Оксфордского университета написал в 2003 году основополагающую статью «Доказательство симуляции», философы, физики и космологи пытаются подтвердить или опровергнуть идею симуляции вселенского масштаба всеми доступными им способами.

Доказательство Бострома того, что наша реальность есть иллюзия, воссозданная компьютерной программой, строится на предположении, что если общества не склонны уничтожить себя до приобретения технологий с высокой вычислительной мощностью, разрешенной законами физики, то вероятность нашей жизни внутри симуляции приближается к 100%.

По мнению сторонников теории, мир вокруг нас может быть ничем иным, как одной большой игрой The Sims с людьми в качестве главных персонажей. Современный уровень игровой компьютерной индустрии давно перешагнул уровень Pac-Man и позволяет создавать достаточно реалистичные симуляции. А если это можем мы при нашем уровне развития технологий, на что были бы способны цивилизации, превосходящие нас?

Все вокруг можно просчитать

Вселенная не хаотична. Она четко упорядочена: относительность, термодинамика, магнетизм, гравитация. Физические законы нашего мира остаются неизменными.

Почему значение параметров нашей Вселенной — масса электрона или космологической константы — именно такие, какие они есть? В современной науке отсутствуют математические уравнения, объясняющие, например, почему масса электрона равна именно 9,1093837015 (28) ×10⁻³¹ кг. Физик-теоретик из Массачусетского технологического института Зора Давуди не исключает, что это лишь исходные данные, предустановленные базовые параметры нашей Вселенной. Вполне возможно в какой-то момент ученые обнаружат одну из констант, имеющую произвольную величину, и найдут в ней закодированное послание на простом языке, говорящее: «Да, вы правильно догадались — это симуляция».

Физик Джеймс Гейтс из Мэрилендского университета (США) изучает материю на уровне кварков — субатомных частиц, из которых состоят протоны и нейтроны в атомных ядрах. И он склонен допускать, что за физические законы нашей Вселенной отвечает компьютерная симуляция.

В своих исследованиях Гейтс обнаружил странную вещь: кварки подчиняются правилам, которые напоминают компьютерные корректирующие коды. Последние помогают обнаружить и исправить ошибки, возникающие при передаче данных. Гейт говорит: «Откуда они в уравнениях о кварках или суперсимметрии из моих исследований? Это привело меня к осознанию: я уже не могу говорить о том, что люди поддерживающие теорию симуляции — сумасшедшие».

Вычислить Вселенную до последней единицы

Рич Террил, директор Центра эволюционных вычислений и автоматизированного проектирования НАСА, научный и технический консультант фильма «Когда сталкиваются миры» и телешоу «Сквозь червоточину», предполагает, что в скором времени люди сами смогут создавать обширные симуляции.

Суть теории Террила состоит в том, что программист из будущего спроектировал нашу реальность.

Он подтверждает свои слова тем фактом, что известная нам Вселенная — «пиксельная» во времени, пространстве, объеме и энергии. Существует фундаментальная единица, которую невозможно разделить на что-либо меньшее. Это значит, что Вселенная состоит из конечного числа этих единиц, а значит вычислима. Если она вычислима, то человечество само сможет создавать собственные симуляции с сознательными и разумными существами.

Маск: вероятность, что мы в базовой реальности — один к миллиарду

Теорию о матрице активно продвигают не только ученые, но и публичные личности. В ходе конференции Code Conference-2016 Илон Маск, основатель Tesla и SpaceX, заявил, что человечество находится на пути создания компьютерных игр, неотличимых от реальности. Поэтому «вероятность того, что мы находимся в базовой реальности, составляет один к миллиарду». По словам Маска, у нас два варианта исхода: «Или мы создадим неотличимые от реальности симуляторы, или цивилизация прекратит свое существование».

По мнению Бострома, слова бизнесмена о жизни в матрице нужно воспринимать буквально:

«Важно понимать, что мы сами и весь мир вокруг нас, который мы видим, слышим и чувствуем, существует внутри компьютера, построенного некоторой развитой цивилизацией. Гипотеза моделирования может быть очень хорошей или очень плохой в зависимости от того, какие, по вашему мнению, мотивы создателей симуляций: что произойдет в симуляции, что произойдет после того, как симуляция закончится. Очевидно, для этого есть как оптимистичные, так и пессимистические возможности».

Симулировать наш мир невозможно даже в теории. Пока

Исследование физиков-теоретиков из Оксфордского университета под руководством Зохара Рингеля и Дмитрия Коврижи, которое было опубликовано в 2017 году в журнале Science Advances, показывает, что жизнь и реальность — не продукты компьютерного моделирования. Ученые пришли к такому выводу, заметив новую связь между гравитационными аномалиями и сложностью квантовых вычислений. Создание симуляции, подобной нашему миру, видится им невозможным даже в теории.

Свою оценку вероятности провели Александр Бибо-Делиль и Жиль Брассар из Монреальского университета (Канада). Они исследовали возможность моделирования наших мыслительных, а также биологических, химических, социальных и физических процессов с помощью квантовых компьютеров и квантовых операций. И пришли к схожим выводам, что и их коллеги из Оксфорда.

Обладая достаточно высокими технологиями, представители некой другой цивилизации теоретически вполне способны смоделировать развитие виртуального мозга человека. Но для создания мира, все физические законы которого соответствовали бы законам реальности, необходимы колоссальные ресурсы. Кроме того, увеличить и так немалые затраты на расчеты виртуального мира может рекурсивное моделирование, то есть когда симуляция находится внутри симуляции, которая, в свою очередь, также находится внутри симуляций. Такая вложенность нагружала бы вычислительные мощности в геометрической прогрессии. На основании этих факторов ученые сделали вывод: вероятность того, что наш мир полностью виртуален, — ниже 50%.

Но есть «но». И сводится оно к вечному вопросу: «Одни ли мы во вселенной?». По словам Бибо-Делиля и Брассара, тот факт, что мы до сих пор не обнаружили свидетельства существования внеземных цивилизаций, можно рассматривать как наиболее убедительный аргумент в пользу теории моделирования.

Сознание — «козырь» человека

Американский философ Нед Блок считает, что нет причин полагать, будто наша реальность не является базовой. Главный человеческий «козырь» — сознание — сымитировать невозможно, как невозможно сделать мокрыми капли в симуляции дождя. И неважно, какими мощностями обладает «создатель». Ученый уверен:

«Квантовые компьютеры могут выполнять вычисления быстрее и эффективнее, чем традиционные. Но это все еще компьютеры. Они по-прежнему представляют собой описание того, как мы шифруем, вычисляя, что мы будем делать в данных обстоятельствах. Возможно, однажды мы смоделируем сознание, но у нас нет оснований полагать, что даже квантовые вычисления воспроизведут оригинал».

Гопник, Мандела и сбой в матрице

После выхода знаменитой трилогии «Матрица» тысячи людей начали искать подтверждения того, что мир вокруг нас лишь иллюзия. Мистические, паранормальные и другие явления, которые не способна объяснить наука, автоматически попали под категорию «сбой в матрице».

Среди них — дежавю, или психическое состояние, когда человек ощущает, что уже был в ситуации или в месте, но не может связать это «воспоминание» с конкретным моментом из прошлого.

«Дежавю означает сбой в матрице, когда меняют программу», — так объясняет суть явления Тринити неопытному Нео в сцене с кошкой.

Психологи объясняют эффект тем, что иногда человек, вспоминая о событии, трансформирует его в своем сознании, создавая таким образом ложные воспоминания. Однако в сети популярно мнение, что эффект Манделы лишь подтверждает то, что кто-то пытается переписать нашу реальность, своеобразный баг в системе.

Журналист Адам Гопник считает, что в пользу идеи матрицы свидетельствует накладка, произошедшая на 89-й церемонии вручения наград премии «Оскар». Тогда фильм «Ла-Ла Ленд» ошибочно получил статуэтку за лучшую картину вместо «Лунного света».

Новая религия

Пока одни ищут доказательства, что все вокруг лишь иллюзия, а другие разрабатывают технологии, чтобы самим создать гиперреалистичную симуляцию, не менее талантливые люди уже готовят план спасения человечества. Среди них хакер, взломавший iPhone и консоль Sony, предприниматель, основавший стартап в области искусственного интеллекта Comma.ai, Джордж Хотц.

Хотц считает, что доказательств того, что мы не находимся в симуляции нет: «Можно легко представить себе сущности гораздо умнее нас, которые способны построить клетку, о существовании которой вы даже не знаете».

О своих планах основать религию, посвященную эмулированной вселенной, он рассказал на фестивале SXSW в 2019 году. Как именно Хотц планирует вырвать человечество из симуляции, пока неизвестно. Его последователям стоит надеяться лишь на богатый хакерский опыт компьютерного эксперта.

Возможно, наш мир виртуален. Но имеет ли это значение?

Американский астрофизик, писатель и популяризатор науки Нил Деграсс Тайсон в шоу Ларри Кинга сказал:

«Трудно спорить с утверждением, что все мы — просто плод фантазии какого-нибудь парня, который сидит в подвале родительского дома и ради собственной забавы создает мир. И каждый раз, когда происходит что-то странное, может быть, ему просто становится скучно, он вносит какое-то изменение — так, для интереса. Если тебя кто-то программирует, то ты ничего сделать не сможешь. Знаешь ли ты об этом или нет — разницы нет никакой».

Как жить в симуляции

Одновременно с трудом Бострома в журнале Journal of Evolution and Technology вышла статья «Как жить в симуляции». В ней научный сотрудник Института будущего человечества Оксфордского университета Робин Хансон дает несколько советов людям, которые считают, что живут в симуляции:

Макс Тегмарк, космолог и астрофизик из Массачусетского университета, считает, что если вы не уверены, находитесь ли вы в симуляции или нет, то «разбейте свою скорлупу и проживите по настоящему интересную жизнь, поступайте неожиданно, чтобы программистам нашей вселенной не стало скучно и они вас не отключили».

Источник

Все за сегодня

Политика

Экономика

Наука

Война и ВПК

Общество

ИноБлоги

Подкасты

Мультимедиа

Наука

Мы живем в имитационной модели? Шансов на это 50 на 50 (Scientific American, США)

Нечасто комики заставляют астрофизиков дрожать от страха, обсуждая с ними законы физики. Однако Чаку Найсу удалось это сделать во время недавней радиопрограммы «Звездный разговор». Ведущий программы Нил де Грасс Тайсон объяснил ему доводы в пользу гипотезы симуляции, рассказав о том, что мы можем быть виртуальными существами, живущими в компьютерной модели. Если это так, то имитационная модель, скорее всего, создает восприятие реальности по запросу, а не имитирует ее постоянно. Это похоже на видеоигру, оптимизированную таким образом, чтобы передавать только части сцены, которые видит игрок. «Может быть, именно поэтому мы не в состоянии перемещаться быстрее скорости света, так как если бы мы могли, у нас была бы возможность попасть в другую галактику», — сказал второй ведущий этого шоу Найс, после чего Тайсон радостно перебил его. «Сначала они могут это запрограммировать, — сказал астрофизик, радуясь своим мыслям. — И программист вводит такое ограничение».

Такие разговоры могут показаться легкомысленными и беспечными. Но с тех пор как Ник Бостром (Nick Bostrom) из Оксфордского университета написал в 2003 году свою знаковую работу о доводах в пользу симуляции, философы, физики, технологи и даже комики начали носиться с идеей о том, что наша действительность не более чем видимость. Кто-то пытается определить, не являемся ли мы сами имитацией. Кто-то пытается просчитать шансы на то, что мы есть виртуальные создания. Подготовленный недавно новый анализ показывает: шансов на то, что мы живем в базовой реальности, то есть, что наше существование не является имитацией, 50 на 50. Но авторы этого исследования также показывают, что если у человека когда-нибудь появится возможность моделировать мыслящие существа, будут очень велики шансы на то, что и мы тоже существа виртуальные, сидящие в чьем-то компьютере. (Здесь есть одна загвоздка, состоящая в том, что нет единого мнения относительно значения слова «мыслящий», не говоря уже о моделировании этого процесса.)

В 2003 году Бостром представил себе технологически развитую цивилизацию, которая обладает колоссальными вычислительными возможностями и нуждается лишь в незначительной части этого ресурса для моделирования новой реальности, в которой присутствуют мыслящие существа. В таком сценарии его доводы в пользу симуляции показали, что верно как минимум одно предположение из следующей трилеммы. Во-первых, что человечество должно вымереть, прежде чем достигнет этапа, когда такое моделирование будет ему под силу. Во-вторых, даже если человек доживет до такого этапа, ему вряд ли будет интересно моделировать свое собственное древнее прошлое. И в-третьих, вероятность того, что мы живем в имитационной модели, близка к единице.

До Бострома фильм «Матрица» уже внес свой вклад в популяризацию идеи о смоделированной реальности. У этой идеи есть глубокие корни в западной и восточной философской традиции, от платоновской аллегории с пещерой до притчи Чжуан-цзы о бабочке. Недавно Илон Маск подлил масла в огонь этой концепции, заявив на конференции в 2016 году: «Шансов на то, что мы находимся в базовой реальности, один на миллиарды!»

«Маск прав, если исходить из того, что предположения один и два в его трилемме неверны, — говорит астроном Дэвид Киппинг (David Kipping) из Колумбийского университета. — Но как мы можем сделать такое допущение?»

Чтобы лучше понять аргументы Бострома о симуляции, Киппинг решил прибегнуть к доводам Байеса. В анализе такого типа используется теорема Байеса, названная именем английского статистика и богослова 18 века Томаса Байеса. Байесовский анализ позволяет рассчитать вероятность того или иного события (апостериорная вероятность), для чего сначала надо сделать предположения об анализируемом событии (априорная вероятность).

Для начала Киппинг сделал из трилеммы дилемму. Он свернул предположения один и два в единое допущение, так как в обоих случаях окончательный результат состоит в том, что никакой симуляции нет. Так дилемма противопоставила физическую гипотезу (симуляции нет) симуляционной гипотезе (что есть базовая реальность, и есть симуляция). «Мы просто присваиваем априорную вероятность каждой из этих моделей, — говорит Киппинг. — Мы исходим из принципа безразличия, который является допущением по умолчанию, когда у нас нет никаких данных и никаких предпочтений в ту или иную сторону».

Итак, каждая гипотеза получает априорную вероятность 1/2, как если бы мы вдруг решили бросить монету, заключив пари.

На следующем этапе анализа надо подумать о «порождающих» реальностях, которые производят другие реальности, и о «непорождающих» реальностях, которые не могут имитировать вторичную реальность. Если физическая гипотеза верна, то вероятность нашего существования в «непорождающей вселенной» легко можно рассчитать: она будет составлять 100%. Затем Киппинг показал, что даже в симуляционной гипотезе большая часть смоделированной реальности будет непорождающей. Дело в том, что по мере порождения одной симуляцией других симуляций вычислительных ресурсов, доступных каждому последующему поколению, будет все меньше, и в итоге мы дойдем до такой точки, когда у подавляющего большинства реальностей не будет необходимой вычислительной мощности, чтобы моделировать последующие реальности, способные размещать в себе мыслящие существа.

Включите все это в байесовскую формулу, и из нее выйдет ответ: апостериорная вероятность того, что мы живем в базовой реальности, примерно равна апостериорной вероятности того, что мы являемся симуляцией. И сдвиг в пользу базовой реальности будет очень незначителен.

Эти вероятности резко изменятся, если человек создаст имитационную модель, внутри которой будут мыслящие существа, потому что такое событие изменит шансы, которые мы прежде давали физической гипотезе. «Эту гипотезу можно будет попросту исключить. И тогда останется одна только симуляционная гипотеза, — говорит Киппинг. — В тот день, когда мы изобретем такую технологию, расчетные шансы на то, что мы реальны, уменьшатся с показателя чуть больше 50, и теперь мы уже почти наверняка будем нереальны — опять же, в соответствии с этими расчетами. Это будет очень странное торжество по поводу нашей гениальности».

Контекст

Странная имитация жизни

Старт эксперимента по имитации полета на Марс

Представлены участники имитации полета на Марс из Европы

Вместе с тем, Бостром не согласен с решением Киппинга дать равные априорные вероятности физической и симуляционной гипотезам в самом начале анализа. «Обращение к принципу безразличия в данном случае имеет под собой весьма шаткое основание, — говорит он. — К нему можно обращаться при рассмотрении всех трех начальных альтернатив, а это даст им шанс 1/3. А еще можно выкроить пространство вероятности каким-то другим способом и получить желаемый результат».

Такие мелочи имеют значение, потому что у нас нет доказательств, обосновывающих одно утверждение и опровергающих другое. Ситуация изменится, если мы сможем найти доказательство симуляции. Но можно ли увидеть небольшой сбой в Матрице?

Специалист в области вычислительной математики из Калифорнийского технологического института Хуман Оухади (Houman Owhadi) задумывался над этим вопросом. «Если симуляция обладает бесконечным вычислительным ресурсом, то мы никак не сможем понять, что живем в виртуальной реальности, так как симуляция сможет вычислять все, что вы хотите, с такой степенью реализма, какая вам нужна, — говорит он. — Если это можно определить, то начинать надо с принципа, состоящего в том, что вычислительные возможности у симуляции ограничены». Давайте снова вспомним компьютерные игры, многие из которых основаны на умном программировании, чтобы свести к минимуму вычисления с целью построения виртуального мира.

По мнению Оухади, лучше всего искать создаваемые такими компьютерными комбинациями потенциальные парадоксы посредством экспериментов в области квантовой физики. Квантовые системы могут существовать в наложении состояний (суперпозиция), а такое наложение описывается математической абстракцией под названием волновая функция. В стандартной квантовой механике акт наблюдения заставляет такую волновую функцию бессистемно переходить в одно из многих возможных состояний. У физиков нет единого мнения о том, реален ли этот процесс перехода, или это просто отражение изменений в наших знаниях о системе. «Если это просто чистая симуляция, то никакого перехода нет, — говорит Оухади. — Все решается, когда мы на нее смотрим. А остальное просто симуляция, как при игре в видеоигры».

Оухади с коллегами создал пять концептуальных вариаций двухщелевого эксперимента, каждая из которых предназначена для выявления симуляции. Однако он признает, что в данный момент нет никакой возможности понять, дадут ли такие эксперименты результат. «Пять этих экспериментов — не более чем предположения», — говорит он.

Физик из Мэрилендского университета Зохре Давуди (Zohreh Davoudi) тоже размышляла о том, что симуляция с конечным вычислительным ресурсом может разоблачить себя. Свою работу она посвятила сильному ядерному взаимодействию, которое является одной из четырех фундаментальных сил в природе. Уравнения с описанием сильных взаимодействий, которые удерживают вместе кварки, образующие протоны и нейтроны, настолько сложны, что их невозможно решить аналитическим путем. Чтобы понять сильные взаимодействия, физики вынуждены заниматься численным моделированием. В отличие от гипотетических суперцивилизаций, обладающих безграничными вычислительными возможностями, они вынуждены полагаться на облегченные способы решения, чтобы такие симуляции можно было рассчитать. Обычно в таких целях они считают пространственно-временной континуум дискретным, а не постоянным. Самым серьезным результатом в работе на основе такого подхода стало то, что ученые смоделировали ядро гелия, состоящее из двух протонов и двух нейтронов.

«Естественно, возникает мысль о том, что если сегодня смоделировать ядро атома, то лет через 10 можно сделать ядро побольше, а лет через 20-30 можно будет смоделировать молекулу, — говорит Давуди. — И кто знает, может, через полвека удастся сделать нечто размером в пару сантиметров. А лет через 100, может быть, мы сумеем сделать человеческий мозг».

Однако Давуди полагает, что скоро классические компьютеры упрутся в стену. «В предстоящие 10-20 лет мы увидим предел возможностей наших классических моделей физических систем», — говорит она. Это заставляет ее обратить внимание на квантовые вычисления, в основе которых лежит суперпозиция и другие квантовые эффекты. Они помогают решать вычислительные задачи, которые невозможно решить на основе классического подхода. «Если появится квантовая вычислительная техника в том смысле, что мы получим возможность производить масштабные и надежные вычисления, тогда у нас начнется совершенно другая эпоха симуляции, — говорит Давуди. — Я начинаю думать о том, как выполнить моделирование физики сильных взаимодействий и атомного ядра, будь у меня рабочий квантовый компьютер».

Все эти факторы заставляют Давуди строить предположения о симуляционной гипотезе. Если наша реальность является симуляцией, то тогда симулятор тоже дискретизирует пространство-время, чтобы сэкономить вычислительный ресурс (конечно, если исходить из того, что он использует в симуляции те же механизмы, что и наши физики). Сигнатуры такого дискретного пространства-времени можно увидеть в направлениях приходящих к нам космических лучей высокой энергии. У них будет предпочтительное направление в небе из-за нарушения так называемой осевой симметрии.

Телескопы «пока не наблюдают никаких отклонений от вращательной инвариантности», говорит Давуди. И даже если такой эффект будет заметен, это не станет однозначным доказательством того, что мы живем в симуляции. У базовой реальности могут быть такие же свойства.

Киппинг, несмотря на результаты своего исследования, обеспокоен тем, что дальнейшая работа над гипотезой симуляции вступает на тонкий лед. «Возможно, мы никак не сможем проверить, живем мы в симуляции или нет, — говорит он. — Если это нельзя опровергнуть, то как мы можем утверждать, что это действительно научно?»

У него есть более очевидный ответ: принцип бритвы Оккама, или закон минимума допущений. Он говорит, что в отсутствие других доказательств самое простое объяснение наверняка является правильным. Гипотеза симуляции сложна, она предполагает нагромождение одних реальностей на другие, а также существование объектов, которые никак не могут сказать, что они находятся внутри симуляции. «Поскольку это такая сложная и изощренная модель, то по закону минимума допущений ей нельзя отдавать предпочтение в сравнении с простым и естественным объяснением», — говорит Киппинг.

Может быть, мы все-таки живем в базовой реальности — несмотря на «Матрицу», Маска и странные законы квантовой физики.

Материалы ИноСМИ содержат оценки исключительно зарубежных СМИ и не отражают позицию редакции ИноСМИ.

Источник