Новости всё Наука - iCity.life Архангельск

Каждый день мы принимаем как должное то, что считаем «реальным». Но на деле же эта «реальность» — отражение некой объективной реальности, ее пропущенное через наши фильтры искажение. Что это за реальность? Атомы и молекулы, составляющие наши тела, действительно существуют; фотоны, взаимодействующие с нами, обладают энергией и импульсом; нейтроны, проходящие через нас ежесекундно, — это квантовые частицы. Но Вселенная, от крошечных субатомных частиц до крупнейших собраний галактик, может не существовать как физическое целое, а быть симуляцией в другой реальности, «истинной».

Эта тема, на мой взгляд, заслуживает того, чтобы стать религией или техномифом 21 века. Те, кто окунается в нее с головой, делятся на две группы: первые считают ее интересной, но относятся скептически; вторые считают ее крайне интересной и собирают по крупицам все, что могут найти по этому поводу.

Не удивлюсь, если научная фантастика подхватит эту волну — или даже возродит ее (подобное уже мы знаем по «Матрице» и «Началу»). Но особенно интересно то, что у этой идеи есть хорошее физическое основание. Это не бредни сумасшедшего. Это solid science.

Одна из самых больших загадок природы заключается в том, почему законы природы имеют именно те значения, которые имеют. Почему существует только фиксированный набор элементарных частиц, взаимодействий и фундаментальных констант, описывающих Вселенную? У нас нет никаких математических или физических принципов, определяющих, из чего должна быть сделана наша Вселенная, или позволяющих нам выяснить все, что фундаментально существует. Мы находимся внутри Вселенной сами по себе и можем наблюдать лишь ограниченную ее часть с ограниченной глубиной чувствительности. Отчасти это из-за ущербности нашего оборудования, отчасти — из-за фундаментальных ограничений.

Мы не можем увидеть ничего на расстоянии свыше 46 миллиардов световых лет, потому что количество времени, прошедшего с момента Большого Взрыва, в сочетании со скоростью света не позволяют нам видеть дальше. Мы не можем исследовать расстояния меньше 10-19 метров в настоящее время из-за ограничений наших технологий, но у Вселенной и самой есть фундаментальный квантовый предел в 10-35 метра. Даже с неограниченными технологиями мы не могли бы измерить расстояния меньше этого. И попытки измерить различные параметры одновременно выявляют фундаментальные неопределенности, которые нам никогда не преодолеть: квантовые пределы познаваемого.

Вполне возможно, что есть реальные, физические объяснения того, почему эти и другие параметры Вселенной являются именно такими. Просто мы их пока не обнаружили. Но также вероятно, что их значения были закодированы в самой Вселенной. В прямом, не переносном смысле: потому что наша вселенская реальность — симуляция. Наша вычислительная мощность продолжает увеличиваться угрожающими темпами в течение последних 70 лет или около того. Мы прогрессировали от калькуляторов размером со здание к суперкомпьютерам размером с принтер, которые могут проводить симуляции на триллионы частиц в считанные минуты.

Если вычислительная мощность увеличится достаточно, мы могли бы, в принципе, симулировать каждую частицу в целой Вселенной на протяжении всей ее истории. Если бы созданный нами компьютер был квантовым и мог поддерживать каждую отдельную частицу в неопределенном квантовом состоянии, то в нашей симуляции присутствовала бы квантовая неопределенность, присущая нашей Вселенной. И если бы эта симуляция дала бы жизнь планетам с жизнью, разумными существами на ней, смогли бы они понять, что живут в симуляции? Конечно же, найти ученых, которые скажут «нет», довольно просто. Например, Рич Терриль из NASA, говорит следующее:

«Даже вещи, которые мы считаем протяженными — время, энергия, пространство, объем — все имеют ограничения по размеру. И тогда наша Вселенная одновременно рассчитываема и конечна. Эти свойства позволяют Вселенной быть симулированной».

Но с физической точки зрения это может и не быть правдой. Квантовая неопределенность может быть реальной, но это вовсе не означают, что пространство и время квантуются или что энергия фотона может быть сколь угодно малой. Наблюдаемая Вселенная может быть конечной, но если вы включите ненаблюдаемую Вселенную, она может быть и бесконечной. Мы также используем всевозможные уловки, чтобы уменьшить вычислительную нагрузку наших моделей, но доказательства того, что Вселенная использует уловки такого рода, проявятся в экспериментах как «размытые» результаты на достаточно малых расстояниях, которые мы вообще не видим.

Хотя справедливо, что результаты теории информации часто появляются в области передовых исследований теоретической физики, это может быть и потому, что обе дисциплины подчиняются последовательным математическим отношениям. Некоторые аргументы — что в будущем можно будет легко имитировать разум, а значит будут и симуляции органического сознания, а значит и мы сами может быть симуляцией сознания — настолько хлипкие и не выдерживают критики, что грустно наблюдать их в качестве этих самых аргументов. К примеру, почему кому-то, кто может симулировать целую Вселенную, захочет вдруг симулировать сознание человеческого существа? Эта тема серьезно обсуждалась в апреле.

При ближайшем рассмотрении также выясняется, что эта теория слишком красиво дразнит воображение. Но все также она становится простым и изящным, но, увы, фальшивым объяснением сложных современных вопросов, что возникает вопрос, зачем тогда вообще нужна наука… если есть религия.

Что также примечательно, даже если вы найдете доказательства — скажем, в космических лучах — того, что пространство-время дискретно, это будет невероятным прорывом в наших знаниях о Вселенной, но не докажет гипотезу моделирования. На самом деле, нет никакого способа ее доказать; любые «глюки», которые мы найдем или не найдем, могут быть свойствами самой Вселенной… или параметрами, которые были помещены или подстроены создателями симуляции.

И мы не можем вынести научную оценку или оценить вероятность этой идеи, какой бы привлекательной она ни была. Часть привлекательности физики лежит в том, насколько она противоречит здравому смыслу, но также насколько мощным инструментом прогнозирования она является. Даже если мы действительно живем в симуляции, это не изменит наш процесс понимания и поиска основ законов природы, как они пришли к этому и почему фундаментальные константы имеют именно те значения, которые имеют. «Потому что мы живем в симуляции» не будет ответом на эти вопросы.