Ученые доказали что мы живем в матрице. Мы живем в матрице? Гипотеза симуляции: как это работает

С основами гипотезы о «Матрице» читатели ITC ознакомились еще в декабре прошлого года — соответствующая тогда вызвала самый настоящий шквал обсуждения.

Вкратце напомним, что, несмотря на, казалось бы, абсурдность предположений о нереальности нашего существования, ныне ученые воспринимают гипотезу об искусственном происхождении «объективной реальности» на полном серьезе. Хотя она по-прежнему остается недоказанной, с каждым днем обнаруживается все больше данных, указывающих на ее правоту.

И вот на днях исследователи из Канады, Италии и Англии заявили о том, что им удалось найти еще одно доказательство иллюзорности нашего существования. Для этого они изучили неоднородность реликтового излучения («послесвечение» Большого взрыва) и обнаружили «первое существенное доказательство» того, что наш видимый мир является голограммой.

Свои научные изыскания ученые представили в виде наглядного изображения:

На иллюстрации, представленной исследователями, изображена временная лента. Слева, в самом ее начале, находится мутная и нечеткая голографическая фаза. Нечеткость обусловлена тем, что время и пространство еще не сформированы. Здесь Вселенная максимально приближена к моменту Большого взрыва - она якобы плоская. Это своего рода матрица, из которой потом возникает объем.

К концу голографической фазы пространство обретает геометрические формы - показано на 3 эллипсе - и уже описывается уравнениями Эйнштейна. Спустя 375 000 лет появляется реликтовое или космическое микроволновое фоновое излучение. Оно содержит в себе шаблоны для развития звезд и галактик более поздней версии Вселенной - крайнее правое изображение.

Другими словами, ученые пришли к выводу, что наше трехмерное пространство вместе со временем содержится в 2D-границах и является проекцией некой плоской вселенной из другого измерения.

«Представьте, что все, что вы видите, чувствуете и слышите в трех измерениях, в действительности является искажением плоского двумерного поля. — рассказывает соавтор исследования профессор Костас Скендерис. — По сути, мы обнаружили, что наша Вселенная является трехмерной голограммой на двумерной поверхности».

Для простоты понимания профессор «не совсем корректно» сравнивает это явление с просмотром 3D-фильмов. Зритель видит ширину, глубину, объем объектов, но при этом понимает, что их источником является плоский экран кинотеатра. Только в нашей реальности мы не только наблюдаем за глубиной объектов, но также можем их чувствовать.

«Аналогичная ситуация с голографическими карточками, — добавляет профессор, — где на плоскости закодировано трехмерное изображение. Единственное отличие — в нашем случае на плоскости закодирована целая вселенная».

Таким образом, ученые вновь пришли к выводу, что то, что мы видим, является скорее «фантазией» нашего мозга, нежели объективной реальностью.

Напоследок профессор Скендерис отметил: «Голограмма - это огромный скачок вперед в осмыслении структуры Вселенной и момента ее создания. Общая теория относительности Эйнштейна отлично работает, когда речь идет о больших масштабах. Когда исследования спускаются на квантовый уровень, то она начинает разваливаться. Ученые десятилетиями работали над примирением квантовой теории и теории гравитации Эйнштейна. Некоторые верят, что этого можно достичь с помощью голографического представления. Надеемся, что мы приблизились к этому моменту».

Илон Маск предположил, что в обозримом будущем люди начнут взаимодействовать с электронными интерфейсами посредством нейрокружева – специальной прослойки, вживленной прямо в кору головного мозга. Термин был ранее придуман писателем Йеном Бэнксом.
Нейрокружево позволит людям перерабатывать большие массивы данных с огромной скоростью. Один из первых его прототипов был создан в 2015 году, когда американским исследователям успешно удалось вживить такую систему в мозг мышей.
Но если людям уже удалось создать нейрокружево, то почему бы не предположить, что его придумали еще раньше, ведь, как говорится, все новое – хорошо забытое старое? Всегда ли мы контролируем свой собственный мозг? Сейчас уже существуют системы, способные подавлять определенные воспоминания или, напротив, пробуждать ложные воспоминания… А бывает, люди совершают какие-то абсурдные и даже асоциальные поступки как бы под чьим-то воздействием. Мы принимаем их за сумасшедших, а почему бы не допустить, что их мозг подключен к невидимому компьютеру, который нас всех контролирует? Нерациональное поведение может быть, к примеру, результатом компьютерного сбоя. А реальность такова, какой ее нас заставляют видеть. Мы все подключены к машинам, которые манипулируют нашим сознанием, как в пресловутом фильме «Матрица» братьев Вачовски.

Дело в том, что мы все равно никогда об этом не узнаем.

В письме, которое Bank of America Merrill Lynch (BAML) разослал своим клиентам во вторник, говорится, что с вероятностью 20%-50% мы живем в матрице — а это значит, что мир, который мы воспринимаем как «реальность», на самом деле является лишь результатом компьютерного моделирования.

Аналитики банка ссылаются на высказывания, приведенные в посвященной этому вопросу оригинальной статье Элона Маска (Elon Musk), Нила Деграсса Тайсона (Neil deGrasse Tyson) и Ника Бострома (Nick Bostrom), на основании которых они и оценили такую вероятность в 20%-50%.

Контекст

Одиноко ли человечество во вселенной?

Forbes 23.06.2016

Якунин: человечество под угрозой

Parlamentnilisty.cz 01.04.2016

Сможет ли человечество построить мир-кольцо?

BBC 11.07.2015 Вот, что говорится в этом письме: «Многие ученые, философы и бизнес-лидеры считают, что вероятность того, что люди уже живут в виртуальном мире, созданном с помощью компьютерного моделирования, составляет 20%-50%. Чтобы обсудить эту концепцию, ученые собрались в апреле 2016 года в Американском музее естественной истории. Дело в том, что человечество уже приближается к технологии фотореалистичного 3D-моделирования, в котором могут одновременно участвовать миллионы людей. Вполне возможно, что по мере совершенствования технологий в области искусственного интеллекта, виртуальной реальности и повышения производительности компьютеров представители будущих цивилизаций могли прийти к тому, чтобы при помощи компьютерного моделирования воссоздавать своих предков».

Специалисты BAML также особо отмечают три вероятных сценария развития человечества, предложенные Ником Бостромом. Первый из них — вымирание человечества до того, как оно достигнет «постчеловеческой» стадии; согласно второму сценарию, человечество в своем развитии достигнет «постчеловеческой» стадии, но эволюционную историю моделировать не будет; в соответствии с третьим сценарием мы уже живем в матрице.

Однако при знакомстве со статьей Бострома, написанной в 2003 году, становится ясно, что люди никогда по-настоящему не смогут во всех подробностях проверить ни один из сценариев, поскольку согласно выводу Бострома, «если только мы не живем сейчас в виртуальном, смоделированном мире, наши потомки почти наверняка никогда не будут моделировать своих предков».

Эта логическая структура «если это истина, тогда это истина, в противном случае это ложь» означает, что все эти философские споры вообще не имеют никакого значения.

Либо мы находимся в матрице, либо нет. И если мы в ней не находимся, то вряд ли мы ее создадим, потому что, если бы матрица была возможна, ее, так или иначе, создали бы. И мы находились бы в ней.

Как это заключение повлияет на инвестиционную деятельность, остается неясными.

Еще древнегреческий философ Платон, живший почти два с половиной тысячелетия назад, выдвинул предположение, что наш мир не реален. С появлением компьютерной техники и обретением виртуальной реальности человечество все больше приходит к пониманию, что мир, в котором оно живет, может быть симуляцией реальности - матрицей, причем кто и зачем ее создал, нам, скорее всего, никогда не узнать.

Можно ли создать матрицу?

Даже сегодня, имея, к примеру, суперкомпьютер Sunway TaihuLight (Китай), способный выполнять почти сто квадриллионов вычислений в секунду, можно за считанные дни смоделировать несколько миллионов лет истории человечества. А ведь на подходе квантовые компьютеры, которые станут работать в миллионы раз быстрее нынешних. Какие же параметры будут у компьютеров через пятьдесят, сто лет?

А теперь представьте, что некая цивилизация развивалась много миллиардов лет, и по сравнению с ней наша, которой всего несколько тысяч, - это просто новорожденный младенец. Как вы думаете, в состоянии эти высокоразвитые существа создать компьютер или какую-то иную машину, способную симулировать наш мир? Думается, вопрос о том, возможно ли создать матрицу, в принципе решен положительно (esoreiter.ru).

Кто и зачем стал бы создавать матрицу?

Итак, матрицу создать можно; даже наша цивилизация подошла к этому вплотную. Но возникает другой вопрос: кто допустил такое, поскольку с точки зрения нравственности данное действие не совсем законно и оправданно. Вдруг в этом иллюзорном мире что-то пойдет не так? Не слишком ли огромную ответственность берет на себя создатель подобной матрицы?

С другой стороны, можно предположить, что мы живем в матрице, созданной, так сказать, нелегально - кем-то, кто таким образом просто развлекается, а потому даже не задается вопросом о нравственности своей виртуальной игры.

Есть и такой возможный вариант: какое-то высокоразвитое общество запустило данную симуляцию в научных целях, например, в качестве диагностического теста, чтобы выяснить, что и почему с реальным миром пошло не так, и впоследствии исправить ситуацию.

Матрица обнаруживается через свои недостатки

Можно предположить, что в случае достаточно качественной симуляции реальности никто внутри матрицы даже не поймет, что это - искусственный мир. Но вот в чем проблема: у любой программы, даже самой совершенной, могут появиться сбои.

Вот их-то мы постоянно и замечаем, хотя не можем рационально объяснить. К примеру, эффект дежа вю, когда нам кажется, что какую-то ситуацию мы уже проживали, а в принципе такого быть не может. То же касается множества других загадочных фактов и явлений. Скажем, куда бесследно исчезают люди, причем иногда прямо на глазах у свидетелей? Отчего какой-то незнакомый человек вдруг начинает встречаться нам по нескольку раз в сутки? Почему одного человека одновременно видят в нескольких местах?.. Поищите в Интернете: подобные случаи там описаны тысячами. А сколько неописанных хранится в памяти людей?..

В основе матрицы лежит математика

Мир, в котором мы живем, можно представить в виде двоичного кода. Вообще Вселенная лучше объясняется математическим, нежели словесным языком, к примеру, даже наша ДНК разгадана с помощью компьютера в ходе осуществления проекта «Геном человека».

Получается, что в принципе на основе этого генома можно создать и виртуального человека. А если возможно построить одну такую условную личность, то значит - и целый мир (вопрос только в мощности компьютера).

Многие исследователи феномена матрицы предполагают, что некто уже создал такой мир, и это именно та симуляция, в которой мы с вами живем. При помощи той же математики ученые пытаются определить, действительно ли это так. Однако пока они высказывают лишь догадки…

Антропный принцип как доказательство матрицы

Ученые давно уже с удивлением констатируют, что на Земле каким-то непостижимым образом созданы идеальные условия для жизни (антропный принцип). Даже наша Солнечная система - уникальна! При этом в обозримом самыми мощными телескопами пространстве Вселенной нет больше ничего подобного.

Возникает вопрос: почему эти условия так отлично нам подошли? Может быть, они созданы искусственно? Например, в некой лаборатории вселенских масштабов?.. А может, никакой Вселенной и нет и это необъятное звездное небо - тоже симуляция?

Далее, по ту сторону модели, в которой мы находимся, могут быть даже не люди, а существа, чей облик, структуру, состояние нам трудно даже представить. А еще в этой программе могут быть инопланетяне, которые хорошо знают условия данной игры или даже являются ее проводниками (регуляторами) - вспомните фильм «Матрица». Вот почему они практически всесильны в этой симуляции…

Антропный принцип перекликается с парадоксом Ферми, согласно которому в бесконечной Вселенной должно существовать множество миров, подобных нашему. И то, что мы при этом остаемся одинокими в Мироздании, наводит на грустную мысль: мы в матрице, и ее создателю интересен именно такой сценарий - «одиночество разума»…

Параллельные миры как доказательство матрицы

Теория мультиверса - существования параллельных вселенных с бесконечным набором всевозможных параметров - еще одно косвенное доказательство матрицы. Посудите сами: откуда взялись все эти вселенные и какую роль выполняют в мироздании?

Однако если допустить симуляцию реальности, то множество похожих миров вполне объяснимо: это многочисленные модели с различными переменными, необходимые создателю матрицы, скажем, для тестирования того или иного сценария с целью получить наилучший результат.

Матрицу создал Бог

Согласно этой теории, нашу матрицу создал Всевышний, причем практически так же, как мы создаем виртуальную реальность в компьютерных играх: с помощью двоичного кода. При этом Создатель не только симулировал реальный мир, но и вложил в сознание людей понятие Творца. Отсюда и многочисленные религии, и вера в высшие силы, и поклонение Богу.

Данная идея имеет свои расхождения в трактовке Создателя. Некоторые считают, что Всевышний - это просто программист, пусть и высочайшего, не доступного человеку уровня, который к тому же обладает суперкомпьютером вселенского масштаба.

Другие полагают, что Бог создает эту Вселенную какими-то иными способами, например, космическими или - в нашем понимании - мистическими. В данном случае этот мир тоже можно, хоть и с натяжкой, считать матрицей, но тогда непонятно, что же считать реальным миром?..

Что находится за пределами матрицы?

Рассматривая мир как матрицу, мы, естественно, задаемся вопросом: а что находится за ее пределами? Суперкомпьютер, окруженный программистами - создателями многочисленных программ-матриц?

Однако и сами эти программисты могут быть ненастоящими, то есть Вселенная может быть бесконечной как в ширину (множество параллельных миров в рамках одной программы), так и в глубину (множество слоев самой симуляции). Именно эту теорию выдвинул в свое время оксфордский философ Ник Бостром, который считал, что существа, создавшие нашу матрицу, могут быть сами смоделированы, а создатели этих пост-людей, в свою очередь, тоже - и так до бесконечности. Что-то подобное мы видим в фильме «Тринадцатый этаж», хотя там показаны лишь два уровня симуляции.

Остается главный вопрос: а кто создал реальный мир, и вообще, существует ли он? Если же нет, то кто создал все эти самовложенные матрицы? Конечно, рассуждать так можно до бесконечности. Это все одно, что пытаться понять: если весь этот мир создал Бог, то кто создал самого Бога? Как утверждают психологи, настойчивые размышления на подобные темы - прямой путь в психушку…

Матрица - куда более глубокое понятие

У некоторых исследователей возникает вопрос: а стоит ли вообще создавать все эти сложные программы-матрицы со многомиллиардным количеством людей, не говоря уже о бескрайних вселенных? Может, все гораздо проще, ведь каждый человек взаимодействует лишь с определенным набором людей и ситуаций. А что если кроме главного героя, то есть вас, все остальные люди - фальшивки? Ведь не случайно при определенных мысленных и эмоциональных усилиях человек может кардинальным образом изменять окружающий его мир. Получается, что либо у каждого человека - свой мир, своя матрица, либо каждый из нас - это единственный игрок в единственной матрице? И этот единственный игрок - вы! И даже статья о симуляции, которую вы сейчас читаете, есть программный код, необходимый для вашего развития (или для игры), как и все остальное, что вас окружает.

В последнее верится, конечно, с трудом, ведь в таком случае матриц бесконечно много не только в глубину и ширину, но и в беспредельность других измерений, о которых мы не имеем пока никакого представления. Конечно, можно убедить себя в том, что за всем этим стоит суперпрограммист. Но чем тогда он отличается от Всевышнего? И кто стоит над ним? Нет ответа, да и может ли он быть?..

Физики из США и Германии Силас Бин, Зохре Давоуди и Мартин Сэвидж предложили экспериментальный способ проверки одной философской идеи, известной как гипотеза симуляции. Согласно этой гипотезе, существует вероятность того, что мы живем внутри огромной компьютерной модели, которую запустили некие постлюди для изучения собственного прошлого. Несмотря на, будем честны, свою сомнительную естественнонаучную ценность, работа Бина, Давоуди и Сэвиджа заслуживает подробного освещения: тут и квантовая хромодинамика, и философия, да и вообще - не каждый день физики предлагают проверить идеи, вдохновленные фильмом "Матрица".

Ник Бостром и его симуляция

В 2003 году известный шведский философ Ник Бостром опубликовал в Philosophical Quarterly работу под почти фантастическим заголовком "Мы все живем в компьютерной симуляции?". Необходимо заметить, что Бостром - не какой-нибудь маргинал, обитающий на окраинах современной философии. Это один из важнейших деятелей трансгуманизма нашего времени, сооснователь Всемирной ассоциации трансгуманистов (возникла в 1998 году, ныне переименована в "Хьюманити плюс"). Он лауреат многих престижнейших премий, а его работы по антропному принципу переведены на более чем 100 языков.

Трансгуманизм - мировоззрение, основанное на осмыслении достижений и перспектив науки, признающее возможность и необходимость фундаментальных изменений в самом человеке с помощью передовых технологий. Цель этих изменений - ликвидация страданий, старения, смерти, а также усиление физических, умственных и психологических возможностей людей.

Антропный принцип - принцип, сформулированный в виде формулы "Мы видим Вселенную такой, потому что только в такой Вселенной мог возникнуть наблюдатель, человек".

Теория всего - гипотетическая физико-математическая теория, описывающая все известные фундаментальные взаимодействия (сильное, слабое, электромагнитное и гравитационное)

Прежде чем перейти к формулировке основного результата Бострома, познакомимся с некоторыми понятиями (по критической работе Данилы Медведева "Живем ли мы в спекуляции Ника Бострома? "). Под постчеловеческой цивилизацией (состоящей из постлюдей) понимается "цивилизация потомков человека, изменившихся до такой степени, что они уже не могут считаться людьми". Главное отличие этой цивилизации от современной будет заключаться в невероятных вычислительных возможностях, которыми она будет обладать. Под симуляцией понимается программа, моделирующая сознание одного или нескольких человек, возможно, даже всего человечества. Историческая симуляция - это, соответственно, симуляция исторического процесса, в которой принимают участие множество смоделированных лиц.

В своей работе Бостром придерживается концепции, согласно которой сознание зависит от интеллекта (вычислительных мощностей), структуры отдельных частей, логической взаимосвязи между ними и многого другого, но совсем не зависит от носителя, то есть биологической ткани - человеческого мозга. Это значит, что сознание может быть реализовано и в виде набора электрических импульсов в некоторой вычислительной машине. Учитывая, что речь в работе идет о симуляциях, созданных постлюдьми, смоделированные внутри симуляции люди (Бостром называет их цивилизацией более низкого уровня по сравнению с цивилизацией, запустившей симуляцию) обладают сознанием. Для них модель будет представляться реальностью.

Чтобы оценить теоретическую возможность проведения такого рода симуляций в принципе, Бостром проводит несколько оценок. Так, в самом грубом приближении вычислительная мощность человеческого мозга ограничена порядка 10 17 операциями в секунду. При этом количество получаемой личностью информации составляет порядка 10 8 бита в секунду. На основе этого Бостром приходит к выводу, что для симуляции всей истории человечества потребуется порядка 10 33 - 10 36 операций (при расчете 50 лет на человека и оценке общего количества всех людей, существовавших на планете до настоящего времени, в 100 миллиардов человек).

Если же говорить о моделировании всей Вселенной со времени Большого Взрыва по настоящий момент, а не только истории человечества, то физик Сет Ллойд из Массачусетского технологического института еще в 2002 году опубликовал в Physical Review Letters , в которой приводил расчеты необходимых мощностей. Оказалось, что для этого потребуется машина с памятью 10 90 бит, которой придется выполнить 10 120 логических операций.

Эмблема "Хьюманити плюс"

Эти числа (что у Бострома, что у Ллойда) кажутся просто невероятными. Однако в 2000 году тот же Ллойд опубликовал другую замечательную работу - он попытался рассчитать предельную мощность компьютера массой 1 килограмм и объемом один кубический дециметр, исходя из соображений квантовой механики. Ему это удалось (pdf) - оказывается, что такое количество материи может выполнять порядка 10 50 операций в секунду. Следовательно, если исходить из мощности такого предельного компьютера, симуляция, о которой говорит Бостром, не кажется слишком уж фантастической. Ллойд даже оценил время, которое потребуется для достижения таких мощностей - при условии, что мощность компьютеров будет продолжать расти по закону Мура (что, конечно, совсем сомнительно: некоторые ученые предсказывают, что закон уже через 75 лет). Так вот, это время составило всего 250 лет.

Однако, вернемся к Бострому. Исходя из приведенных выше оценок, шведский философ не только заключил, что симуляция возможна, но и сделал парадоксальный вывод. Бостром утверждает, что по крайней мере одно из трех нижеследующих утверждений верно (так называемая трилемма Бострома):

  1. Человечество вымрет, так и не став постцивилизацией;
  2. Человечество разовьется в постцивилизацию, которая по каким-то причинам не будет заинтересована в моделировании прошлого;
  3. Почти наверняка мы живем в компьютерной симуляции
Последний пункт, если коротко, Бостром аргументирует тем соображением, что, если симуляции будут проводиться, то их будет много. Логично предположить, что при этом количество смоделированных людей будет на многие порядки превышать количество когда-либо живших предков базовой цивилизации. Следовательно, вероятность того, что некий случайным образом выбранный человек является объектом эксперимента, равна почти единице.

Из этого вытекает, что если мы оптимисты и не верим в вымирание человечества и, кроме этого, убеждены в любознательности наших потомков, то выполнен пункт три: мы с большой долей вероятности живем в компьютерной симуляции. К слову, у Бострома в работе вообще есть много парадоксальных выводов - например, о вероятности моделирования людей без сознания, то есть существования мира, в котором сознанием наделены лишь единицы, а остальные представляют из себя "тени-зомби" (как называет их сам философ). Также философ интересно рассуждает об этических аспектах моделирования, а также о том, что большинство симуляций обязаны когда-нибудь заканчиваться, а значит, - с вероятностью почти равной единице, - мы обитаем в мире, который должен завершить свое существование (подробнее с этими рассуждениями можно ознакомиться в частичном русском переводе статьи).

Несмотря на всю свою популярность, выводы Бострома неоднократно становились объектом критики. В частности, оппоненты указывают на пробелы в аргументации философа, а также на большое количество присутствующих в его рассуждениях скрытых предположений относительно целого ряда фундаментальных вопросов - например, природы сознания и потенциальной способности смоделированных индивидуумов к самосознанию. В общем, однозначного ответа на вопрос "Живем ли мы в Матрице?" от философов ожидать не приходится (как, впрочем, и на другие, не менее "простые" вопросы: что есть сознание, что есть реальность и т.д.). Поэтому перейдем к физикам.

Физики и их подход

Бостром не скрывает, что на работу его вдохновили, среди прочего, фантастические фильмы. Среди них, конечно, "Матрица" (идея симуляции) и "13 этаж" (идея вложенных симуляций)

Некоторое время назад на сайте arXiv.org появился препринт работы физиков из США и Германии Силаса Бина, Зохре Давоуди и Мартина Сэвиджа. Эти ученые решили сыграть в предложенную Бостромом игру. Они задались вот каким вопросом: если вся Вселенная есть компьютерная симуляция, то можно ли найти доказательства этого физическими методами? Для этого они попытались представить себе, чем физика симулированного мира будет отличаться от физики мира настоящего.

В качестве возможного инструмента для моделирования они взяли квантовую хромодинамику - пожалуй, самую совершенную из существующих ныне физических теорий. Что же касается собственно моделирования, то они предположили, что постлюди будут проводить ее на пространственной сетке с некоторым достаточно небольшим пространственным шагом. Понятное дело, что оба допущения довольно спорны: во-первых, постлюди наверняка предпочли бы использовать для симуляции теорию всего (которая, несомненно, уже была бы в их распоряжении). Во-вторых, численные методы постлюдей должны отличаться от наших примерно так же, как ядерный реактор - от каменного топора. Однако без этих предположений работа физиков вообще оказалась бы невозможной.

Тут, кстати, уместно заметить, что моделирование процессов, происходящих в фиксированной области пространства, это довольно активно развивающееся направление вычислительной физики. Пока, конечно, успехи невелики: у физиков получается смоделировать кусочек мира диаметром не более нескольких (от 2,5 до 5,8) фемтометров (1 фемтометр равен 10 -15 метра) с шагом b = 0,1 фемтометра. Тем не менее, модели такого рода представляют большой теоретический интерес. Например, они могут помочь при расчете того, что происходит в условиях, недостижимых в современных ускорителях. Или же, например, с помощью моделирования можно будет получить некоторые предсказания свойств вакуума и сравнить их с экспериментальными данными - а это, возможно, как раз и натолкнет физиков на идеи, касающиеся упомянутой теории всего.

Для начала Бин, Давоуди и Сэвидж оценили возможности симуляций. Оказалось, что для фиксированного шага в 0,1 фемтометра размер моделируемой области растет экспоненциально (то есть так же как вычислительная мощность компьютеров в законе Мура) - таков результат экстраполяции данных за почти 20-летнюю историю этой области исследований. Получается, что моделирования кубического метра материи на основе законов квантовой хромодинамики с шагом b = 0,1 фемтометра следует ожидать примерно через 140 лет (показатель растет примерно на порядок в 10 лет). Учитывая, что диаметр видимой Вселенной составляет порядка 10 27 метров, при сохранении закономерного роста (что, как уже отмечалось выше, маловероятно) симуляции необходимого объема можно будет достичь через 140 + 270 = 410 лет (но это только при фиксированном параметре b). Впрочем, сами ученые таких цифр не приводят, ограничиваясь ближайшими 140 годами.

Затем ученые попытались оценить возможные ограничения на физику такой модели и обнаружили, прямо скажем, занятные вещи. Они установили, что в симулированной Вселенной в спектре космических лучей на определенных энергиях должен быть обрыв. В теории такой обрыв действительно имеется - это предел Грайзена - Зацепина - Кузьмина, который составляет 50 эксаэлектронвольт. Он связан с тем, что высокоэнергетические частицы должны взаимодействовать с фотонами фонового микроволнового излучения и, как следствие, терять энергию. Тут, однако, возникают две трудности. Во-первых, для того чтобы этот предел был артефактом компьютерной модели, ее пространственный шаг должен быть на 11 порядков меньше b = 0,1 фемтометра. Во-вторых, наличие предела Грайзена - Зацепина - Кузьмина пока не доказано на практике. В этом направлении имеется множество противоречивых результатов. Так, согласно одним из них, обрыв действительно есть. Согласно другим, поверхности Земли достигают частицы с энергией, превышающей этот предел, причем прилетают они из довольно темных областей космоса (то есть не являются продуктом деятельности ближайших к нам активных галактических ядер).

Впрочем, у ученых есть еще один способ проверки - распределение высокоэнергетических космических лучей должно быть анизотропно (то есть неодинаково по разным пространственным направлениям). Это связано с предположением, что расчеты проводятся на кубической сетке - именно такой и должна быть сетка, по мнению физиков, из соображения изотропии пространства-времени. Вместе с тем, возможность обнаружения анизотропии излучения физики не обсуждают. Непонятно даже, какого рода приборы нужны для подобных исследований - достаточно ли уже существующих приборов (космической обсерватории "Ферми", например)? В общем, однозначного ответа на вопрос "Живем ли мы в Матрице?" от физиков тоже ожидать не приходится.

В заключение

Разумеется, читатель в этом месте может почувствовать разочарование. Мол, как же так: читал-читал, а ответа на главный вопрос "Живем ли мы в Матрице?" так и не получил. Это, однако, было ожидаемо, и вот почему. Для философии гипотеза о симуляции - лишь одна из многих версий бытия. Эти версии если и конкурируют между собой, то только в умах их сторонников и противников, то есть являются объектами веры, не претендующими на объективность.

Что же касается физиков, то недавно появилась очень интересная : американский профессор из Университета Луизианы Ретт Аллейн (Rhett Allain) проанализировал физическую составляющую игры Bad Piggies от компании Rovio, создавшей Angry Birds. Он сделал это ровно для того, чтобы определить возможный диаметр зеленых свиней из игры, существуй они в действительности (диаметр, к слову, оказался равным 96 сантиметрам). Так вот, работа Силаса Бина, Зохре Давоуди и Мартина Сэвиджа - это такого же рода упражнение, только с чуть более сложными объектами и запутанной математикой. В целом же, это не более чем занятная гимнастика для ума - но, как и всякая гимнастика, она полезна. Благодаря ей читатель теперь знает трилемму Бострома и размер винчестера, на который можно записать информацию обо всей Вселенной. Это интересно.

  • Разделы сайта