Proč existují spory o realitě našeho světa?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-16 16:00

Dvacet let po vydání prvního "Matrixu" natáčejí režiséři čtvrtý. Během této doby se mnohé změnilo: bratři Wachowští se stali sestrami a vědci si hlavní myšlenku filmu vzali k srdci: představte si, že mnoho fyziků vážně diskutuje o teorii, že náš svět je jen matrice a my jsme digitální. modely v něm.

Proč by vědci potřebovali testovat teorii z filmu?

Když se převedeme do reality, zdá se myšlenka „Matrixu“absurdní: proč by někdo vytvářel obrovský virtuální svět – který je zjevně pracný – a zaplňoval ho lidmi, námi? Realizace tohoto nápadu z filmu sester Wachowských navíc kritice neobstojí: každý školák ví, že účinnost nemůže překročit 100 %, takže nemá smysl získávat energii pro stroje od lidí v kapslích - více energie budou vynaloženy na jejich krmení a ohřev, než mohou dát strojům.

Nick Bostrom jako první na akademické půdě odpověděl v roce 2001 na otázku, zda někdo může potřebovat celý simulovaný svět. V té době již vědci začali používat počítačové simulace a Bostrom navrhl, že dříve nebo později budou takové počítačové simulace použity ke studiu minulosti.

V rámci takové simulace bude možné vytvářet detailní modely planety, lidí na ní žijících a jejich vztahů – sociálních, ekonomických, kulturních.

Historii nelze experimentálně studovat, ale v modelech můžete spustit nespočet scénářů a připravit ty nejdivočejší experimenty – od Hitlera po postmoderní svět, ve kterém nyní žijeme.

Takové experimenty jsou užitečné nejen pro historii: bylo by také dobré lépe porozumět světové ekonomice, ale kdo bude experimentovat na osmi miliardách skutečných živých lidí najednou?“Bostrom upozorňuje na důležitý bod. Je mnohem snazší a levnější vytvořit model než vytvořit nového, biologicky skutečného člověka. A to je dobře, protože historik chce vytvořit jeden model společnosti, sociolog – jiný, ekonom – třetí a tak dále. Na světě je spousta vědců, takže počet digitálních „lidí“, které v mnoha takových simulacích vzniknou, může být velmi velký.

Například sto tisíc, nebo milion, nebo desetmilionkrát více, než je počet „biologických“, skutečných lidí.

Pokud předpokládáme, že teorie je správná, pak čistě statisticky nemáme téměř žádnou šanci, že nejsme digitálními modely, ale skutečnými lidmi. Řekněme, že celkový počet „matrixových“lidí vytvořených kdekoli a kdykoli jakoukoli civilizací je pouze stotisíckrát větší než počet zástupců této civilizace.

Pravděpodobnost, že náhodně vybraný inteligentní tvor je biologický a nikoli „digitální“, je pak menší než sto tisícina. To znamená, že pokud se taková simulace skutečně provádí, jste vy, čtenář těchto řádků, téměř jistě jen shlukem čísel v extrémně pokročilém superpočítači.

Bostromovy závěry dobře popisuje název jednoho z jeho článků: "…pravděpodobnost, že žijete v Matrixu, je velmi vysoká." Jeho hypotéza je docela populární: Elon Musk, jeden z jejích příznivců, jednou prohlásil, že pravděpodobnost, že nebudeme žít v matrixu, ale v reálném světě, je jedna k miliardám. Astrofyzik a nositel Nobelovy ceny George Smoot se domnívá, že pravděpodobnost je ještě vyšší a celkový počet vědeckých prací na toto téma za posledních dvacet let se odhaduje na desítky.

Jak vybudovat "Matrix" v reálném životě, pokud opravdu chcete?

V roce 2012 skupina německých a amerických fyziků napsala vědecký článek na toto téma, později publikovaný v The European Physical Journal A. Kde byste měli z čistě technického hlediska začít s modelováním velkého světa? K tomu se podle jejich názoru nejlépe hodí modely vzniku atomových jader založené na moderních konceptech kvantové chromodynamiky (která dává vzniknout silné jaderné interakci, která drží protony a neutrony v celistvé formě).

Vědci si kladli otázku, jak obtížné by bylo vytvořit simulovaný vesmír ve formě velmi velkého modelu, pocházejícího z nejmenších částic a jejich kvarků. Podle jejich výpočtů by podrobná simulace skutečně velkého vesmíru vyžadovala příliš mnoho výpočetní techniky. energie - dost drahá i pro hypotetickou civilizaci z daleké budoucnosti.

A protože podrobná simulace nemůže být příliš velká, znamená to, že skutečně vzdálené oblasti vesmíru jsou něco jako divadelní kulisy, protože na jejich pečlivou kresbu prostě nestačila výrobní kapacita. Takové oblasti vesmíru jsou něčím, co jen vypadá jako vzdálené hvězdy a galaxie a vypadá to dostatečně podrobně, že dnešní dalekohledy nedokážou rozlišit tuto "malovanou oblohu" od současnosti. Ale je tu nuance.

Simulovaný svět, kvůli střednímu výkonu počítačů používaných pro jeho výpočty, prostě nemůže mít stejné rozlišení jako skutečný svět. Pokud zjistíme, že „rozlišení“reality, která nás obklopuje, je horší, než by mělo vycházet ze základní fyziky, pak žijeme ve výzkumné matrici.

„U simulovaného tvora vždy existuje možnost zjistit, že je simulovaný,“uzavírají vědci.

Mám si vzít červenou pilulku?

V roce 2019 filozof Preston Greene publikoval článek, ve kterém veřejně vyzval, abychom se ani nepokoušeli zjistit, zda žijeme v reálném světě či nikoli. Jak uvádí, pokud dlouhodobé studie prokážou, že náš svět má neomezeně vysoké „rozlišení“i v těch nejvzdálenějších koutech vesmíru, pak se ukáže, že žijeme ve skutečném Vesmíru – a vědci pak budou jen ztrácet čas snahou najít odpověď na tuto otázku…

Ale to je dokonce ta nejlepší možná varianta. Mnohem horší, pokud se ukáže, že „rozlišení“viditelného Vesmíru je nižší, než se očekávalo – tedy pokud všichni existujeme pouze jako množina čísel. Jde o to, že simulované světy budou mít hodnotu pro jejich tvůrce, pouze pokud budou přesně modelovat svůj vlastní svět. Pokud si ale obyvatelstvo simulovaného světa najednou uvědomí jeho virtualitu, pak se definitivně přestane chovat „normálně“.

Uvědomí si, že jsou obyvateli matrixu, mnozí mohou přestat chodit do práce, dodržovat normy veřejné morálky a tak dále. K čemu je model, který nefunguje?

Green věří, že to nemá žádný přínos – a že vědci modelující civilizace takový model jednoduše odpojí od zdroje energie. Naštěstí ani s jeho omezeným „rozlišením“simulovat celý svět není nejlevnější potěšení. Pokud si lidstvo skutečně vezme červenou pilulku, lze ji jednoduše odpojit od napájení – proto všichni umíráme neiluzorním způsobem.

Co když žijeme v simulační simulaci?

Přesto Preston Green nemá tak úplně pravdu. Teoreticky má smysl simulovat model, jehož obyvatelé si najednou uvědomili, že jsou virtuální. To může být užitečné pro civilizaci, která si v určité chvíli sama uvědomila, že je modelována. Zároveň jeho tvůrci z nějakého důvodu zapomněli nebo nechtěli model deaktivovat.

Takovým „malým mužům“může být užitečné simulovat situaci, ve které se jejich společnost nachází. Poté mohou sestavit model pro studium toho, jak se simulovaní lidé chovají, když si uvědomí, že jsou jen simulací. Je-li tomu tak, pak se není třeba bát, že budeme vypnuti ve chvíli, kdy si uvědomíme, že žijeme v matrixu: pro tuto chvíli byl spuštěn náš model.

Dokážete vytvořit dokonalou simulaci?

Jakákoli podrobná simulace byť jedné planety až na úroveň atomů a subatomárních částic je velmi náročná na zdroje. Snížení rozlišení může snížit realističnost lidského chování v modelu, což znamená, že výpočty na něm založené nemusí být dostatečně přesné, aby přenesly závěry simulace do reálného světa.

Navíc, jak jsme poznamenali výše, simulovaní mohou vždy najít důkazy, že jsou simulováni. Existuje způsob, jak toto omezení obejít a vytvořit modely, které vyžadují méně výkonných superpočítačů, ale zároveň nekonečně vysoké rozlišení jako v reálném světě?

Poněkud neobvyklá odpověď na tuto otázku se objevila v letech 2012-2013. Fyzici ukázali, že z teoretického hlediska by náš vesmír během Velkého třesku nemohl vzniknout z nějakého malého bodu s nekonečným množstvím hmoty a nekonečnou hustotou, ale z velmi omezené oblasti vesmíru, kde bylo téměř nezáleží. Ukázalo se, že v rámci mechanismů „nafukování“Vesmíru v rané fázi jeho vývoje může z vakua vzniknout obrovské množství hmoty.

Jak poznamenává akademik Valerij Rubakov, pokud fyzici dokážou v laboratoři vytvořit oblast prostoru s vlastnostmi raného vesmíru, pak se takový „vesmír v laboratoři“jednoduše promění v analog našeho vlastního vesmíru podle fyzikálních zákonů.

Pro takový "laboratorní vesmír" bude rozlišení nekonečně velké, protože přísně vzato je svou povahou materiální, a ne "digitální". Navíc jeho práce v „rodičovském“Vesmíru nevyžaduje neustálý výdej energie: stačí ji tam načerpat jednou, během stvoření. Navíc musí být velmi kompaktní – ne více než ta část experimentálního uspořádání, ve které byl „koncipován“.

Astronomická pozorování v teorii mohou naznačovat, že takový scénář je technicky možný. V tuto chvíli, při dnešním stavu techniky, je to čistá teorie. Abyste to mohli uvést do praxe, musíte předělat celou hromadu práce: nejprve najít v přírodě fyzikální pole předpovídaná teorií „laboratorních vesmírů“a poté se pokusit naučit se s nimi pracovat (opatrně, abyste nezničili naši po cestě).

Valerij Rubakov si v tomto ohledu klade otázku: není náš vesmír jedním z takových „laboratorních“? Bohužel dnes nelze na tuto otázku spolehlivě odpovědět. Tvůrci „vesmíru hraček“musí svému desktopovému modelu opustit „bránu“, jinak se jim bude těžko hlídat. Je však obtížné takové dveře najít, zvláště když je lze umístit do jakéhokoli bodu časoprostoru.

Jedna věc je jistá. Podle Bostromovy logiky, pokud se některý z inteligentních druhů někdy rozhodl vytvořit laboratorní vesmíry, mohou obyvatelé těchto vesmírů učinit stejný krok: vytvořit si svůj vlastní „kapesní vesmír“(připomeňme, že jeho skutečná velikost bude jako naše, bude tam malá a kompaktní. bude do ní pouze vstup z laboratoře tvůrců).

Podle toho se začnou množit umělé světy a pravděpodobnost, že jsme obyvateli umělého vesmíru, je matematicky vyšší než pravděpodobnost, že žijeme v prvotním vesmíru.