Veda nemá odpovede na všetky otázky. Existuje veľa vecí, ktoré veda nikdy nedokáže dokázať alebo vyvrátiť. Napríklad existencia Boha. Existuje však téma, o ktorej je oveľa zaujímavejšie diskutovať o súčasnej vedeckej a takmer vedeckej realite. Navrhol to švédsky súčasný filozof Nick Bostrom, ako aj niekoľko ďalších veľmi významných vedcov. Znie to takto: Žijeme v počítačovej simulácii?
Malo by sa pripustiť, že aj túžba špekulovať o tejto téme môže takmer rozzúriť aspoň jednu osobu - Sabrinu Hossenfelder. A nie, táto osoba nie je náboženská osoba. Je teoretickým fyzikom a popularizátorom vedy z Frankfurtského inštitútu pre pokročilý výskum (Nemecko). Tento týždeň sa rozhodla zdieľať svoj názor na túto tému na stránkach svojho osobného blogu Backreactions. Je však potrebné zdôrazniť, že nie je to práve samotné tvrdenie o „našom živote v počítačovej simulácii“, ktoré ju rozrušuje. Je frustrovaná skutočnosťou, že niektorí významní vedci a filozofi robia vyhlásenia, že ak sú to fakty, mali by sa určite odraziť v našich fyzikálnych zákonoch. Nie sú však zobrazené.
„Nehovorím, že je to nemožné,“vysvetľuje Hossenfelder. „Chcem však počuť nielen slová, ale aj to, čo ich môže podporiť.“
Potvrdenie tohto stanoviska si bude vyžadovať obrovské množstvo práce a nespočetné množstvo času na matematické výpočty. Všeobecne platí, že budete musieť vynaložiť toľko úsilia, že to bude stačiť na vyriešenie väčšiny najťažších problémov a medzier v teoretickej fyzike.
Takže chcete dokázať, že vesmír je v skutočnosti simuláciou vytvorenou nejakým „programátorom“. Nie, nepristupujete k problému z náboženského hľadiska a nehovoríte, že Boh stvoril vesmír. Jednoducho veríte, že nejaká „všemocná vyššia moc“navrhla vesmír podľa svojej vízie, a tým hovoríte, že vôbec nemyslíte Boha.
Na začiatok, aby bolo zrozumiteľnejšie pre ľudí, ktorí sa k nám práve pripojili a vôbec nerozumejú tomu, čo znamená „počítačová simulácia vesmíru“, znamená to, že žijeme vo vesmíre, kde všetok dostupný priestor a čas sú založené na diskrétnych dátové bity. To znamená, že niekde musí byť nejaký ultramegasuperový počítač so „tými“a „nulami“, ktorý vytvára všetko, čo nás obklopuje. Ale v tomto prípade absolútne všetko, čo je vo vesmíre, dokonca aj v najmenších mierkach, musí mať svoje určité určité vlastnosti, určité stavy alebo hodnoty - „áno“alebo „nie“, „1“alebo „0“. Podľa Hossenfeldera však veda už vie, že to tak nemôže byť.
Vezmite kvantovú mechaniku. Sú v ňom niektoré veci, ktoré sa dajú skutočne rozlíšiť určitými význammi, ale základ, samotný základ kvantovej mechaniky, nie je obsiahnutý vo vlastnostiach objektov. Základom kvantovej mechaniky sú pravdepodobnosti. Elementárne častice, ako sú elektróny, majú vlastnosť nazývanú spin (uhlová hybnosť). Kvantová mechanika hovorí, že ak nebudeme pozorovať častice, potom nemôžeme s presnosťou povedať, akú hodnotu má ich rotácia v tomto okamihu. Môžeme len hádať. Toto je zásada podobenstva o Schrödingerovej mačke. Ak je proces, napríklad rádioaktívny rozpad, možné určiť pomocou kvantovej mechaniky a je zodpovedný za to, či je mačka uzamknutá v krabici nažive alebo nie, potom v tomto prípade podľa nášho súčasného chápania klasickej fyziky,mačka musí byť v skutočnosti v rovnakom čase v dvoch stavoch - nažive a mŕtvych - dokým neotvoríme box, aby sme sa pozreli. Kvantová mechanika a klasické počítačové kúsky sú založené na rôznych nesúvisiacich veciach.
Ak budete kopať hlbšie, ukáže sa, že niektorý „programátor“bude musieť zakódovať veľa klasických bitov, ktorých hodnoty sú pevné, do kvantových bitov, ktoré sa riadia zásadou neistoty. Kvantové bity zase nemajú jednoznačné významy - nereprezentované nulami a nulami -, ale namiesto toho nám hovoria o pravdepodobnosti prevzatia ktorejkoľvek z týchto hodnôt (vrátane takzvaného superpozičného stavu). Fyzik Xiao-Gang Wen z Perimetrického inštitútu teoretickej fyziky sa to všetko snažil modelovať a predstaviť vesmír ako niečo, čo sa skladá z „qubits“. Hossenfelder hovorí, že sa zdá, že Wenove modely nie sú v rozpore s našimi štandardnými modelmi fyziky a matematiky popisujúcimi vlastnosti našich častíc, ale stále nedokázali správne predpovedať relativitu.
Propagačné video:
„Tvrdil však, že žijeme v počítačovej simulácii. Pokúsil sa vysvetliť pravdepodobnosť, že vesmír bude zložený z vtáčích vtákov, “komentoval Hossenfelder.
Každý dôkaz, že žijeme v simulácii, si bude vyžadovať, aby sme prehodnotili všetky naše zákony časticovej fyziky (všeobecná a špeciálna relativita) a použili odlišnú interpretáciu kvantovej mechaniky, na základe ktorej sú odvodené jej súčasné zákony, aby mohla dokonale opísať náš vesmír. … Čo je najzaujímavejšie, sú ľudia, ktorí sa tomu venujú celý svoj život, ale zároveň sa nepribližujú o krok bližšie k svojmu cieľu.
Scott Aaronson, odborník v oblasti teórie počítačov a systémov, hovorí o pravdepodobnosti existencie teórií, ktoré dokážu kombinovať gravitáciu s kvantovou mechanikou. A ak náš vesmír skutočne pozostáva z kvantových bitov, potom skôr alebo neskôr bude niekto schopný odvodiť a správne zdôvodniť tieto teórie. Preto, ak sú medzi tými, ktorí by chceli vyriešiť jednu z najťažších hádaniek teoretickej fyziky, potom ste vítaní. Aaronson sám sa pri rozhodovaní o tom, či je náš vesmír virtuálny alebo nie, odvoláva skôr na „tábor nezaujatých“, má však k tejto otázke aj svoj vlastný názor:
„Prečo nevyužiť a zjednodušiť túto hypotézu vylúčením„ cudzincov “alebo toho, kto má na starosti rovnicu, ak prítomnosť tohto faktora nemá žiadny praktický prínos pri riešení hypotézy?“- žiada Aaronson.
Určite by to boli „cudzinci“alebo nejaký „hlavný programátor“- všetci by v tomto prípade boli najvyššími „formami života“, ktorým by sme s najväčšou pravdepodobnosťou nikdy nechceli porozumieť. A ak naše teórie fungujú bez predpokladu, že všetci dokážeme žiť v simulácii, tak prečo sa obťažovať snahou nájsť vysvetlenie toho, čo v podstate nepotrebujeme?
A predsa, ako počítačový vedec, sa Aaronson nemohol opýtať na ďalšiu rovnako zaujímavú otázku: je podľa našich pravidiel počítačovej techniky možné vytvoriť simuláciu na stupnici vesmíru? V prípade modelovania nášho vesmíru by podľa Aaronsona bolo podľa najdrsnejších a najoptimistickejších predpokladov potrebných 10 ^ 122 qubits. (Toto číslo predstavuje jedno so 122 nulami, zatiaľ čo podľa niektorých odhadov je približný počet atómov v našom vesmíre na 10 ^ 80). Nemenej zaujímavá by bola otázka, či je tento hypoteticky vytvorený virtuálny vesmír schopný obísť problém zastavenia a vopred vypočítať jeho koniec, to znamená robiť to, čo bežné počítačové programy nie sú schopné.
Koniec koncov, tí, ktorí veria v „simulačný model vesmíru“, môžu jednoducho zmeniť parametre simulácie a nakoniec potvrdiť svoje predpoklady. Ale to už nebude veda. Bude to náboženstvo s mimozemšťanmi alebo nejakým „hlavným programátorom“namiesto Boha. Ani Hossenfelder, ani Aaronson však netvrdia, že každý z nás môže alebo nemôže žiť v simulácii. Hovoria iba o tom, že ak to dokážete, budete potrebovať oveľa viac úsilia, než len potriasť si ruky a viesť filozofické rozhovory. Potrebujete nezvratný dôkaz, že architektúra vesmíru funguje ako jeden obrovský počítač a nie je v rozpore s najzložitejšími zákonmi našej fyziky.
„Nikoho nepresviedčam a nikoho nenútim, aby som sa ho vzdal a snažil sa to dokázať. Prave naopak. Žiadam vás, aby ste to dokázali, “uzatvára Hossenfelder.
„To, čo ma najviac znepokojuje, je pokus opustiť všetky základné teórie a zákony, ktoré už máme v rukách.“
NIKOLAY KHIZHNYAK