Un computer de 4 biți de la IBM, cel mai important cuvânt din domeniul calculului, poate să deschidă calea pentru computerele puternice pentru a simula universul
În fiecare zi acceptăm, desigur, că ceea ce percepem ca realitate este, de fapt, o reflectare a realității obiective. Faptul că atomii și moleculele care alcătuiesc corpurile noastre există în realitate; că fotonii care interacționează cu noi au energie și impuls; că neutrinii care trec prin corpul nostru sunt într-adevăr particule cuantice. Dar, poate, universul, de la cele mai mici particule subatomice la cele mai mari colecții de galaxii, nu există fizic, ci este doar o simulare care funcționează într-o altă realitate reală. Doi dintre cititorii mei (și un vechi prieten de școală) doresc să afle mai multe despre această idee cu simulare.
Rudy: Sunt sceptic la această idee, dar este destul de interesant.
Samir: Acesta este un subiect foarte interesant și mi-ar plăcea foarte mult să aflu ceea ce va spune Ethan.
Poate suna ca o poveste de science fiction, dar este susținută de anumite considerente fizice.
Fotonii cu niveluri diferite de energie se deplasează la aceeași viteză. Aceasta și alte caracteristici pot servi drept dovadă că universul nostru este doar o simulare
Una dintre cele mai mari mistere ale naturii este motivul pentru care astfel de legi există în legile fizicii. De ce există un set limitat de particule fundamentale, interacțiuni și constante care descriu universul? Nu am găsit niciun fel de principii matematice sau fizice care să determine ce ar trebui să se comporte universul nostru, sau să ne permită să derivăm niște lucruri fundamentale. Noi înșine suntem în interiorul universului și putem observa doar o parte limitată a acestuia, cu un nivel limitat de sensibilitate. O parte din acest lucru se datorează limitărilor inerente echipamentului nostru, dar în parte aceste limitări sunt fundamentale.
Universul observat este la o scară logaritmică, unde marginea luminii roșii indică radiația relicvei pe care o vedem.
Nu putem vedea nimic dincolo de 46 de miliarde de ani lumină, din moment ce timpul trecut de la Big Bang, împreună cu viteza luminii, nu este suficient să ne uităm mai departe. Astăzi, nu putem studia distanța este mai mică de 10-19, din cauza limitărilor acceleratoarele noastre, dar universul în sine este limita fundamentală cuantică de 10-35 de metri. Chiar și cu tehnologie nelimitată, nu ne-ar putea sonda distanțe mai scurte. Și încercările de a măsura simultan mai mulți parametri deschid incertitudini fundamentale, care în principiu nu pot fi depășite: limitările cuantice ale cunoașterii.
Ilustrația incertitudinii fundamentale dintre locație și impuls la nivelul cuantic
Este posibil că există o explicație fizică reală de ce acești și alți parametri ai universului au o astfel de viziune, iar noi pur și simplu nu am găsit aceste explicații. Dar putem presupune, de asemenea, că valorile lor sunt de așa natură pentru că au fost programate în universul nostru. Nu într-un sens figurat, ci în sensul real: este posibil ca Universul să fie într-adevăr o simulare. Puterea noastră de calcul continuă să crească într-o rată alarmantă în ultimii 70 de ani. Ne-am mutat de la un calculatoare cu patru funcții, comparabile cu dimensiunea clădirii, și este mai lent decât oamenii-matematicieni la supercalculatoare dimensiunea unei imprimante capabile de a efectua o simulare cu mii de miliarde de particule și pentru a simula miliarde de ani în câteva minute.
Dacă puterea de calcul crește la niveluri destul de mari, putem simula, în principiu, fiecare particulă a universului pentru întreaga perioadă a istoriei noastre. În cazul în care computerul pe care există o situație ar fi cuantumul, capacitatea de a păstra fiecare parte în stare cuantică incert, el ar putea construi incertitudinea cuantică în toate aspectele legate de simulare. Dacă în această simulare ar exista planete cu organisme vii, inteligente, ar fi capabil să determine că trăiesc într-o simulare? Și, desigur, este destul de ușor să găsim oameni de știință care susțin că nu pot. De exemplu, Rich Teril, un om de știință de la NASA, face declarații precum:
Chiar ceea ce ne imaginăm a fi continuu - timp, energie, spațiu, volum - are limitări finite pentru valorile sale. Apoi Universul nostru este atât finit, cât și calculat. Aceste proprietăți permit universului să fie o simulare.
Anumite corelații ale observațiilor fizice pot fi semne ale unei simulări a universului, dar multe ipoteze rămân incerte.
Dar din punct de vedere fizic, acest lucru nu este posibil. Incertitudinea cuantică poate fi reală, dar aceasta nu înseamnă că spațiul și timpul sunt cuantizate, sau că energia fotonică nu poate fi arbitrar de mică. Universul observat poate fi finit, dar dacă cineva îi adaugă cel neobservat, se poate dovedi a fi infinit. Noi folosim, de asemenea, o varietate de trucuri pentru a reduce sarcina de calcul în simulări, dar dovezile că universul folosește aceleași trucuri, trebuie să fie văzută ca un rezultat „neclare“ la distanțe suficient de mici, atunci noi nu observăm.
Unul dintre canalele detectoarelor GEO600, căutând o blur de semnale, care corespund faptului că universul este o simulare. Nu a fost găsită nicio neclaritate.
Sunt foarte interesat de faptul că atât de mulți oameni consideră această întrebare interesantă.
Această ocazie, bineînțeles, distruge imaginația. Și, bineînțeles, putem impune restricții asupra acestei ipoteze, măsurând cu o precizie tot mai mare și cu tot mai multă energie, spațiu, timp, materie și energie. Dar înțelegerea noastră despre realitate a progresat întotdeauna deoarece am pus întrebări mai profunde despre univers în moduri noi și fundamentale. Apelul la principiul antropic, precum și apelul la ipoteza de simulare în căutarea răspunsurilor la întrebările dificile de astăzi, arată ca o dezamăgire în domeniul științei.
NASA, telescopul Chandra cu raze X, a fost capabil să impună limitări asupra granularității spațiului prin observarea quasarilor la distanță
Dacă găsiți dovezi - de exemplu, prin studierea razelor cosmice - acel spațiu-timp este discret, este benefic pentru cunoștințele noastre despre univers, dar aceasta nu dovedește ipoteza de simulare. Este imposibil să dovedească - orice erori pe care le pot sau nu pot fi găsite, pot fi proprietățile universului, sau parametri plasați sau falsificată simulare de masterat. Din punct de vedere filosofic, o astfel de ipoteză poate fi atractivă pentru o civilizație care crede că este pe punctul de a crea o inteligență artificială. Este posibil ca pentru un simulator destul de avansat să apară la fel de simplu ca pixelii din jocul "Life" Conway.
Dar nu judecăm meritul științific sau plauzibilitatea ideii de atractivitate. Fizica este atât de fascinantă, în special datorită contra-intuiției sale și, de asemenea, datorită cât de puternic este în termeni de predicții. Chiar dacă suntem într-adevăr trăiesc într-o simulare, nu ar trebui să afecteze căutarea de modalități de a înțelege legile naturii, originea lor, motivele pentru constantele fundamentale este de așa natură, sau de răspunsuri la alte întrebări care pot fi adresate cu privire la natura realității. "Pentru că trăim într-o simulare" nu este un răspuns la întrebări; pur și simplu poate fi o parte integrantă a realității noastre.
Misterele naturii rămân mistere pe care trebuie să le rezolvăm și noi trebuie să hotărâm să le găsim răspunsuri.