Raskite matricą

Raskite matricą
Raskite matricą
Anonim

Dvidešimto amžiaus pabaigoje broliai Wachowskiai žmonijai pasiūlė dvi tabletes. Mėlyna? ir viskas liks kaip yra. Raudona? ir jūs žinosite, kokia gili yra triušio skylė. Jūs įgysite galimybę skristi, vengti kulkų ir daryti viską. Tiesa, pasaulyje, kurio nėra. Pasaulyje, kuris yra tik sumanūs spąstai, išsamus modeliavimas, kuris atsiskleidžia neįtikėtino superkompiuterio žarnyne, kuriam tikri žmonės tarnauja tik kaip pigus energijos šaltinis.

-pliusai ir minusai-azis-garsenybės-985437
-pliusai ir minusai-azis-garsenybės-985437

Kur tiesa? Kas mus supa? realus pasaulis, ar virtualumas? 2003 metais švedų transhumanistas Nickas Bostromas šią idėją išplėtojo garsiajame straipsnyje „Ar mes gyvename kompiuterinėje simuliacijoje?“. Jame filosofas spėlioja, kad jei žmonija artimoje ateityje nesunaikins savęs, anksčiau ar vėliau ji išsivystys į tokią galingą civilizaciją, kad galės plačiu mastu modeliuoti tikrovę. Ir labai tikėtina, kad dabartinė mūsų realybė iš tikrųjų yra tokio sumaniojo modeliavimo rezultatas.

Ar Bostromo idėjos buvo pakartotinai kritikuojamos? išsamų jo argumentų „pralaimėjimą“galima rasti Danilos Medvedevo straipsnyje „Ar mes gyvename Niko Bostromo spėlionėmis?“. Tačiau ar įmanoma suprasti šią problemą griežtu požiūriu, rasti svarių eksperimentinių įrodymų, kad mūsų pasaulis galų gale yra tikras? Tiesą sakant, gana.

Pirmieji tokie bandymai buvo padaryti dar prieš „Bostrom“: 2001 m. MIT tyrinėtojas Sethas Lloydas (Sethas Lloydas) bandė apskaičiuoti skaičiavimo išteklius, reikalingus Visatai imituoti pagal mūsų stebėjimui prieinamas erdvės ir laiko skalę, ir priėjo prie išvados, ką iš principo neįmanoma.

Lloydas apskaičiavo, kiek operacijų prireiks kompiuteriui, kad būtų imituota visa visata nuo Didžiojo sprogimo, ir kiekvienas įvykis, nutikęs kiekvienai elementinei dalelei per pastaruosius beveik 14 milijardų metų. Čia svarbus ne pats skaičius, o jo mastas: energija, reikalinga tokiems skaičiavimams atlikti, bus didesnė už pačios imituojamos Visatos energiją. „Toks kompiuteris turėtų būti galingesnis už visą visatą, o jo darbas užtruks daugiau laiko nei viso pasaulio gyvenimas. - apibendrino Lloydas. ? Kas kada pagalvotų tai padaryti?"

Vaizdas
Vaizdas

Kad kompiuteris imituotų visą Visatą nuo Didžiojo sprogimo, su kiekvienu įvykiu, įvykusiu su kiekviena elementaria dalele per pastaruosius beveik 14 milijardų metų, tai užtruks daugiau laiko nei pasaulio gyvenimas.

© highperspective.com

Atrodytų, kad taškas buvo nustatytas? bet tai tik iš pirmo žvilgsnio. Juk mūsų super palikuonys, dirbtinė Matrica, ateivių super civilizacija? ar kas kitas galėtų modeliuoti dabartinę realybę? neprivalote padaryti šio modelio idealiu. Prisiminkite trimačius pasaulių modelius šiuolaikiniuose kompiuteriniuose žaidimuose: jie yra labai natūralūs, be to, tai tik apytikslis modelis, kurį gali apskaičiuoti paprastų stalinių kompiuterių procesoriai. Ar ne koks nors superkompiuteris taip pat sugeba apskaičiuoti mūsų tikrovę kartu su mumis, atmesdamas per daug detalių, tokiu žemu lygiu, kad mes tiesiog dar negalime „matyti“?

Tarkime, kad mūsų planetą ir Saulės sistemą galima apskaičiuoti naudojant didžiausią skiriamąją gebą, tolimas žvaigždes? blogiau, bet tolimiausios galaktikos „atnaujinamos“tik kartas nuo karto. Be to, tai, kas vyksta mums prieinamame makro lygyje, gali būti modeliuojama labai kokybiškai, tačiau mikro lygmuo yra gana grubus (ne veltui kvantinis pasaulis mus stebina labai sąlyginiu aproksimacija, jo priežastinių ryšių tikimybe). ?

Iš tiesų, šiuolaikiniai superkompiuteriai ir matematiniai kvantinės chromodinamikos metodai jau yra gana pajėgūs apskaičiuoti Visatos elgesį labai nedideliu erdvės ir laiko mastais. Žinoma, tai nedidelis tūris, tačiau tai, kas vyksta jo viduje, tikrai nesiskiria nuo realybės, egzistuojančios nepriklausomai nuo mūsų ir mūsų sąmonės apie tai, ką esame įpratę laikyti materialiu pasauliu.

Vaizdas
Vaizdas

Šiuolaikiniai superkompiuteriai ir matematiniai kvantinės chromodinamikos metodai jau leidžia apskaičiuoti Visatos elgesį labai nedideliu erdvės ir laiko mastais.

© „iStockphoto“

Jei skaičiavimo galia ir toliau augs, kaip ir iki šiol (žinoma, kad vienas modernus išmanusis telefonas pranoksta visas NASA kompiuterių galimybes, kurios egzistavo „Apollo“mėnulio programos metais)? Ne taip sunku įsivaizduoti, kad technologijų galimybės imituoti padidės ir galiausiai taps pakankamos, kad imituotų visą mūsų protingą civilizaciją. Paprasta ekstrapoliacija rodo, kad jei bus išlaikytos tos pačios normos, modeliuoti 1x1 m dydžio plotą bus įmanoma po 140 metų.

Tačiau amerikiečių fizikas Silas Beane'as, užsiimantis protonų ir neutronų sąveikos modeliavimu ankstyvojoje Visatoje, mano, kad per ateinantį šimtmetį tokie modeliai bus dar tobulesni ir gali apimti protingas būtybes. Ir jie, gyvenantys tokiame modelyje, gali užduoti sau klausimą: ar mūsų pasaulis tikras, ar mes tokie? tik simuliacinis produktas?..

Jei taip, tada „Matrica“gali pasireikšti, jei tikrai rasime modelio trūkumų, sričių, kuriose jis pradeda „žlugti“. 2007 metais ši idėja kilo Kembridžo matematikos profesoriui Johnui Barrowui. Pasak jo, šios nesėkmės gali pasireikšti kaip nedideli pagrindinių konstantų vertybių netikslumai, kurie turėtų likti griežtai pastovūs? pavyzdžiui, šviesos greitis vakuume arba smulkios struktūros konstanta.

Įdomu tai, kad tik 1999 m., Kai buvo išleista brolių Wachowskių „Matrica“, pasirodė pirmieji stebėjimo įrodymai, kad esminės konstantos? ne toks nuolatinis. Mokslininkai tada teigė, kad prieš 10 milijardų metų smulkios struktūros konstanta buvo šiek tiek? tūkstantąją dalį? daugiau nei dabar. Tiesa, papildomi patikrinimai dar neleido griežtai patvirtinti šio fakto, tačiau išlieka bauginanti galimybė. Galbūt „Matrix“programuotojams tiesiog pavyko ištaisyti šią „klaidą“?

Beanas ir jo kolegos 2012 m. Pasiūlė aiškesnį metodą, kaip išbandyti „Matrix“stiprumą. Faktas yra tas, kad bet koks kompiuterinis modelis reiškia tikrovės padalijimą į sritis, kuriose atliekamas skaičiavimas? ir tada sujungia šias dalis. Tai tarsi paveikslėlis kompiuterio ekrane sudarytas iš pikselių: tereikia pakankamai priartinti akis, kad jas pamatytumėte. Vienintelė problema yra tai, kaip atskirti šiuos „realybės taškus“.

Remiantis britų mokslininkų skaičiavimais, dalelių judėjimą, modeliuojamą per tokią gardelę, lems jo ląstelių dydis. Kuo mažesnės šios ląstelės? kuo didesnis jų maksimalus energijos lygis. Beje, astronominiai stebėjimai rodo, kad kosminių spindulių dalelių, atkeliaujančių į mus iš tolimiausių galaktikų, energija tikrai nutrūksta tam tikru lygiu. Ar ši siena žinoma kaip Greiseno riba? Zatsepinas? Kuzminas ir skaičiavimai rodo, kad jei būtent ji kalba apie matricos egzistavimą, tada jos tobulumas yra nepaprastai didelis: tokio modelio ląstelių dydžiai bus 10 ^ 11 kartų mažesni už „taškus“, kuriuos šiuolaikiniai fizikai naudoti jų modeliams apskaičiuoti. Tokia matrica yra pernelyg tobula, kad būtų atskleista šiuo metodu.

Yra dar vienas potencialiai pastebimas tinklelio, kuriame modeliuojama tikrovė, egzistavimo poveikis. Jei erdvėlaikio audinys yra lygus ir neturi „klijų“, tai išilgai jo judančios dalelės, įskaitant pačius kosminius spindulius, keliaus lygiomis trajektorijomis. Jei matricos grotelės egzistuoja, skaičiavimai rodo, kad, klijuojant jos ląsteles, modeliuojamos dalelės tarsi nuslysta ir parodo simetriją, būdingą pradiniam modeliui. Jei, tarkime, grotelės sudarytos iš kubelių? atsiras kubinė simetrija.

Tačiau kaip šiuos argumentus galima patikrinti? kol kas tai visiškai nesuprantama. Ir svarbiausia, neaišku pagrindinis dalykas: ar verta juos patikrinti? Ar ne geriau būtų pasirinkti raudoną piliulę? ir tegul viskas lieka savo įprastose vietose?..

Populiarus pagal temą