наша жизнь компьютерная симуляция
Симуляция или нет? Почему некоторые ученые полагают, что наш мир нереален?
В одной из серий мультсериала «Рик и Морти» один из главных героев, будучи похищенным инопланетянами, попадает в ультра-высокотехнологичную компьютерную симуляцию и не замечает этого, продолжая заниматься привычными делами. Но может ли нечто подобное происходить с нами? Может ли быть так, что все, что мы видим, чувствуем, и слышим на самом деле нереально? В 2003 году профессор Оксфордского университета, шведский философ Ник Бостром написал статью, в которой привел аргументы в пользу того, что наш мир – компьютерная симуляция. По мнению Бострома, «если мы живем в симуляции, то наблюдаемая Вселенная – всего лишь крошечный кусочек того, что физически существует. Хотя мир, который мы видим, в некотором смысле «реален», на фундаментальном уровне реальности он не находится». Но неужели все в нашей Вселенной – от мельчайшего атома до самой большой галактики – не более чем компьютерный проект на жестком диске какого-то всемогущего существа?
Кадр из сериала «Черное зеркало», эпизод Playtest.
Аргумент моделирования
Да, на первый взгляд представление о реальности как о компьютерной симуляции может показаться смехотворным. Но если вспомнить достижения человечества в области компьютерных игр, виртуальной реальности и робототехники (а некоторые игры сегодня настолько хорошо передают визуальные и физические свойства нашего мира), что вопрос о том, не живем ли в чем-то подобном больше не кажется бредом сумасшедшего.
В своей основополагающей статье 2003 года Ник Бостром впервые сформулировал «аргумент моделирования». Суть его заключается в том, что наша реальность на самом деле искусно смоделирована и управляется с помощью продвинутых компьютерных технологий. Шведский философ предположил, что развитые цивилизации, обладая технологиями с огромными вычислительными мощностями, могут запустить компьютерное моделирование своих предков – то есть нас с вами – и, учитывая сложность технологии, мы не будем знать, что на самом деле наш мир нереален.
Интересно и то, что всего за несколько десятилетий ученым удалось разработать устройства, способные изучать и имитировать многие основные характеристики человеческого интеллекта. Если вычислительная мощность продолжит расти по существующей траектории, возможно, наши потомки (или другая разумная жизнь) смогут легко создать симуляцию Вселенной.
Возможно, вся наша жизнь нереальна. Но мы никогда об этом не узнаем. Или нет?
Несколько известных ученых и философов выразили свою поддержку теории моделирования. Так, в 2016 году во время ежегодных дебатов в Американском музее естественной истории (Isaac Asimov Memorial Debate) астрофизик и популяризатор науки Нил Деграсс Тайсон сказал, что шансы того, что наша Вселенной является моделируемой реальностью, составляют 50 на 50. Тайсон также указал на большой разрыв в интеллекте между шимпанзе и людьми – и это при том, что наши ДНК совпадают на 98%. Таким образом, существо, во много раз превосходящее нас по уровню интеллектуального развития, может как существовать, так и потенциально создать симуляцию нашего мира.
Еще один аргумент в пользу теории моделирования исходит от физика-теоретика Джеймса Гейтса из Мэрилендского университета, который изучает материю на уровне кварков – субатомных частиц, из которых состоят протоны и нейтроны в ядрах атомов. По мнению ученого, кварки подчиняются правилам, которые в чем-то напоминают компьютерные коды, корректирующие ошибки в обработке данных. Правда, как именно эти «корректирующие коды», которые в реальном мире помогают работать браузерам, оказались в уравнениях о кварках, электронах и суперсимметрии остается загадкой.
В свою очередь космолог Алан Гут из Массачусетского технологического института предполагает, что Вселенная может реально существовать и одновременно являться лабораторным экспериментом. Согласно его гипотезе, наш мир создан неким сверхразумом, подобно тому, как биологи в лабораториях растят колонии микроорганизмов. В таком случае Вселенная, в которой проводился бы подобный эксперимент, осталась бы целой и невредимой. Новый мир образовался бы в отдельном пространственно-временном пузыре, который быстро отделился бы от материнской вселенной и потерял с ней контакт.
Тем не менее, какие бы удивительные и порой провокационные теории не выдвигали исследователи, почти невозможно доказать, что мы находимся в реальной вселенной, потому что любое «доказательство» может быть частью программы.
Природа реальности
Несмотря на солидные философские и теоретические аргументы, некоторые из которых изложены выше, в 2017 году команда исследователей из Оксфордского университета нашла достаточно убедительные доказательства того, что наша Вселенная – это нечто большее, чем мобильное приложение. Доказательства? Попытки смоделировать конкретные квантовые явления, такие как эффект Холла, быстро выходят из-под контроля – согласно работе, опубликованной в журнале Science Advances, моделирование всего нескольких сотен электронов с помощью квантового метода требует большего количества атомов, чем существует во Вселенной.
Кадр из мультсериала «Рик и Морти» в котором главные герои оказываются в симуляции, созданной пришельцами.
Но что же происходит, если допустить, что мы живем в симуляции? Некоторые эксперты предполагают, что по мере продолжения работы программы будут возникать проблемы — так сказать, сбои в матрице. Как пишет The New Yorker, некоторые философы, например Дэвид Чалмерс из Нью-Йоркского университета, предполагают, что все более странные события в «реальном» мире могут свидетельствовать о том, что наша Вселенная является чьей-то симуляцией. За пределами моделирования Вселенной эти события могут представлять собой расходящиеся «точки» в реальности. Таким образом, каждый выбор, каким бы незначительным он ни был, может создать свою собственную Вселенную.
И все же, в то время как странные события и странно упорядоченная природа фундаментальной математики указывают на возможность того, что наш мир – это компьютерная симуляция, недавние квантовые исследования предполагают, что Вселенная слишком сложна для моделирования. А как вы думаете, наша реальность и правда симуляция или есть еще более умопомрачительные теории? Ответ будем ждать здесь, а также в комментариях к этой статье.
Согласно гипотезе, которую выдвигает Илон Маск: любая цивилизация рано или поздно достигает такого уровня технического прогресса, который позволяет не только создать очень точную цифровую имитацию окружающего мира, но и внедрить в нее сознание разумного существа настолько глубоко, что это сознание (разум) даже не заметит подмену. И, действительно, с каждым годом компьютерные игры виртуальной реальности становятся все более достоверными и реалистичными. Это говорит нам о том, что современный уровень технического прогресса, находится в преддверии появления полноценной цифровой симуляции, которая в скором будущем (через несколько десятков лет) может заменить многим людям реальную жизнь.
Наглядная интерпретациея идеи цифровой вселенной представлена в известном кинофильме «Матрица» 2000 года выпуска.
Но далеко не все согласны с Илоном Маском и сторонниками его гипотезы. Так, другие ученые приводят несколько доводов, опровергающие факт того, что «мы живем в компьютере». Вот их два основных довода:
Таким образом, с тем же успехом что и Маск можно утверждать, что среднее время жизни планетарной цивилизации может насчитывать всего несколько тысяч лет, а не миллиарды. Отсюда, вероятность того, что разумное существо родится именно в эпоху цифровой симуляции становится меньше вероятности его родиться в эпоху живой реальности.
Друзья, не судите строго мою скромную статью. Всегда была интересна тема фильма «Матрицы». Гипотезу выдумал, само собой не сам Маск, но он почти на 100% уверен, что эта гипотеза- реальность.
Все за сегодня
Политика
Экономика
Наука
Война и ВПК
Общество
ИноБлоги
Подкасты
Мультимедиа
Наука
Мы живем в имитационной модели? Шансов на это 50 на 50 (Scientific American, США)
Нечасто комики заставляют астрофизиков дрожать от страха, обсуждая с ними законы физики. Однако Чаку Найсу удалось это сделать во время недавней радиопрограммы «Звездный разговор». Ведущий программы Нил де Грасс Тайсон объяснил ему доводы в пользу гипотезы симуляции, рассказав о том, что мы можем быть виртуальными существами, живущими в компьютерной модели. Если это так, то имитационная модель, скорее всего, создает восприятие реальности по запросу, а не имитирует ее постоянно. Это похоже на видеоигру, оптимизированную таким образом, чтобы передавать только части сцены, которые видит игрок. «Может быть, именно поэтому мы не в состоянии перемещаться быстрее скорости света, так как если бы мы могли, у нас была бы возможность попасть в другую галактику», — сказал второй ведущий этого шоу Найс, после чего Тайсон радостно перебил его. «Сначала они могут это запрограммировать, — сказал астрофизик, радуясь своим мыслям. — И программист вводит такое ограничение».
Такие разговоры могут показаться легкомысленными и беспечными. Но с тех пор как Ник Бостром (Nick Bostrom) из Оксфордского университета написал в 2003 году свою знаковую работу о доводах в пользу симуляции, философы, физики, технологи и даже комики начали носиться с идеей о том, что наша действительность не более чем видимость. Кто-то пытается определить, не являемся ли мы сами имитацией. Кто-то пытается просчитать шансы на то, что мы есть виртуальные создания. Подготовленный недавно новый анализ показывает: шансов на то, что мы живем в базовой реальности, то есть, что наше существование не является имитацией, 50 на 50. Но авторы этого исследования также показывают, что если у человека когда-нибудь появится возможность моделировать мыслящие существа, будут очень велики шансы на то, что и мы тоже существа виртуальные, сидящие в чьем-то компьютере. (Здесь есть одна загвоздка, состоящая в том, что нет единого мнения относительно значения слова «мыслящий», не говоря уже о моделировании этого процесса.)
В 2003 году Бостром представил себе технологически развитую цивилизацию, которая обладает колоссальными вычислительными возможностями и нуждается лишь в незначительной части этого ресурса для моделирования новой реальности, в которой присутствуют мыслящие существа. В таком сценарии его доводы в пользу симуляции показали, что верно как минимум одно предположение из следующей трилеммы. Во-первых, что человечество должно вымереть, прежде чем достигнет этапа, когда такое моделирование будет ему под силу. Во-вторых, даже если человек доживет до такого этапа, ему вряд ли будет интересно моделировать свое собственное древнее прошлое. И в-третьих, вероятность того, что мы живем в имитационной модели, близка к единице.
До Бострома фильм «Матрица» уже внес свой вклад в популяризацию идеи о смоделированной реальности. У этой идеи есть глубокие корни в западной и восточной философской традиции, от платоновской аллегории с пещерой до притчи Чжуан-цзы о бабочке. Недавно Илон Маск подлил масла в огонь этой концепции, заявив на конференции в 2016 году: «Шансов на то, что мы находимся в базовой реальности, один на миллиарды!»
«Маск прав, если исходить из того, что предположения один и два в его трилемме неверны, — говорит астроном Дэвид Киппинг (David Kipping) из Колумбийского университета. — Но как мы можем сделать такое допущение?»
Чтобы лучше понять аргументы Бострома о симуляции, Киппинг решил прибегнуть к доводам Байеса. В анализе такого типа используется теорема Байеса, названная именем английского статистика и богослова 18 века Томаса Байеса. Байесовский анализ позволяет рассчитать вероятность того или иного события (апостериорная вероятность), для чего сначала надо сделать предположения об анализируемом событии (априорная вероятность).
Для начала Киппинг сделал из трилеммы дилемму. Он свернул предположения один и два в единое допущение, так как в обоих случаях окончательный результат состоит в том, что никакой симуляции нет. Так дилемма противопоставила физическую гипотезу (симуляции нет) симуляционной гипотезе (что есть базовая реальность, и есть симуляция). «Мы просто присваиваем априорную вероятность каждой из этих моделей, — говорит Киппинг. — Мы исходим из принципа безразличия, который является допущением по умолчанию, когда у нас нет никаких данных и никаких предпочтений в ту или иную сторону».
Итак, каждая гипотеза получает априорную вероятность 1/2, как если бы мы вдруг решили бросить монету, заключив пари.
На следующем этапе анализа надо подумать о «порождающих» реальностях, которые производят другие реальности, и о «непорождающих» реальностях, которые не могут имитировать вторичную реальность. Если физическая гипотеза верна, то вероятность нашего существования в «непорождающей вселенной» легко можно рассчитать: она будет составлять 100%. Затем Киппинг показал, что даже в симуляционной гипотезе большая часть смоделированной реальности будет непорождающей. Дело в том, что по мере порождения одной симуляцией других симуляций вычислительных ресурсов, доступных каждому последующему поколению, будет все меньше, и в итоге мы дойдем до такой точки, когда у подавляющего большинства реальностей не будет необходимой вычислительной мощности, чтобы моделировать последующие реальности, способные размещать в себе мыслящие существа.
Включите все это в байесовскую формулу, и из нее выйдет ответ: апостериорная вероятность того, что мы живем в базовой реальности, примерно равна апостериорной вероятности того, что мы являемся симуляцией. И сдвиг в пользу базовой реальности будет очень незначителен.
Эти вероятности резко изменятся, если человек создаст имитационную модель, внутри которой будут мыслящие существа, потому что такое событие изменит шансы, которые мы прежде давали физической гипотезе. «Эту гипотезу можно будет попросту исключить. И тогда останется одна только симуляционная гипотеза, — говорит Киппинг. — В тот день, когда мы изобретем такую технологию, расчетные шансы на то, что мы реальны, уменьшатся с показателя чуть больше 50, и теперь мы уже почти наверняка будем нереальны — опять же, в соответствии с этими расчетами. Это будет очень странное торжество по поводу нашей гениальности».
Контекст
Странная имитация жизни
Старт эксперимента по имитации полета на Марс
Представлены участники имитации полета на Марс из Европы
Вместе с тем, Бостром не согласен с решением Киппинга дать равные априорные вероятности физической и симуляционной гипотезам в самом начале анализа. «Обращение к принципу безразличия в данном случае имеет под собой весьма шаткое основание, — говорит он. — К нему можно обращаться при рассмотрении всех трех начальных альтернатив, а это даст им шанс 1/3. А еще можно выкроить пространство вероятности каким-то другим способом и получить желаемый результат».
Такие мелочи имеют значение, потому что у нас нет доказательств, обосновывающих одно утверждение и опровергающих другое. Ситуация изменится, если мы сможем найти доказательство симуляции. Но можно ли увидеть небольшой сбой в Матрице?
Специалист в области вычислительной математики из Калифорнийского технологического института Хуман Оухади (Houman Owhadi) задумывался над этим вопросом. «Если симуляция обладает бесконечным вычислительным ресурсом, то мы никак не сможем понять, что живем в виртуальной реальности, так как симуляция сможет вычислять все, что вы хотите, с такой степенью реализма, какая вам нужна, — говорит он. — Если это можно определить, то начинать надо с принципа, состоящего в том, что вычислительные возможности у симуляции ограничены». Давайте снова вспомним компьютерные игры, многие из которых основаны на умном программировании, чтобы свести к минимуму вычисления с целью построения виртуального мира.
По мнению Оухади, лучше всего искать создаваемые такими компьютерными комбинациями потенциальные парадоксы посредством экспериментов в области квантовой физики. Квантовые системы могут существовать в наложении состояний (суперпозиция), а такое наложение описывается математической абстракцией под названием волновая функция. В стандартной квантовой механике акт наблюдения заставляет такую волновую функцию бессистемно переходить в одно из многих возможных состояний. У физиков нет единого мнения о том, реален ли этот процесс перехода, или это просто отражение изменений в наших знаниях о системе. «Если это просто чистая симуляция, то никакого перехода нет, — говорит Оухади. — Все решается, когда мы на нее смотрим. А остальное просто симуляция, как при игре в видеоигры».
Оухади с коллегами создал пять концептуальных вариаций двухщелевого эксперимента, каждая из которых предназначена для выявления симуляции. Однако он признает, что в данный момент нет никакой возможности понять, дадут ли такие эксперименты результат. «Пять этих экспериментов — не более чем предположения», — говорит он.
Физик из Мэрилендского университета Зохре Давуди (Zohreh Davoudi) тоже размышляла о том, что симуляция с конечным вычислительным ресурсом может разоблачить себя. Свою работу она посвятила сильному ядерному взаимодействию, которое является одной из четырех фундаментальных сил в природе. Уравнения с описанием сильных взаимодействий, которые удерживают вместе кварки, образующие протоны и нейтроны, настолько сложны, что их невозможно решить аналитическим путем. Чтобы понять сильные взаимодействия, физики вынуждены заниматься численным моделированием. В отличие от гипотетических суперцивилизаций, обладающих безграничными вычислительными возможностями, они вынуждены полагаться на облегченные способы решения, чтобы такие симуляции можно было рассчитать. Обычно в таких целях они считают пространственно-временной континуум дискретным, а не постоянным. Самым серьезным результатом в работе на основе такого подхода стало то, что ученые смоделировали ядро гелия, состоящее из двух протонов и двух нейтронов.
«Естественно, возникает мысль о том, что если сегодня смоделировать ядро атома, то лет через 10 можно сделать ядро побольше, а лет через 20-30 можно будет смоделировать молекулу, — говорит Давуди. — И кто знает, может, через полвека удастся сделать нечто размером в пару сантиметров. А лет через 100, может быть, мы сумеем сделать человеческий мозг».
Однако Давуди полагает, что скоро классические компьютеры упрутся в стену. «В предстоящие 10-20 лет мы увидим предел возможностей наших классических моделей физических систем», — говорит она. Это заставляет ее обратить внимание на квантовые вычисления, в основе которых лежит суперпозиция и другие квантовые эффекты. Они помогают решать вычислительные задачи, которые невозможно решить на основе классического подхода. «Если появится квантовая вычислительная техника в том смысле, что мы получим возможность производить масштабные и надежные вычисления, тогда у нас начнется совершенно другая эпоха симуляции, — говорит Давуди. — Я начинаю думать о том, как выполнить моделирование физики сильных взаимодействий и атомного ядра, будь у меня рабочий квантовый компьютер».
Все эти факторы заставляют Давуди строить предположения о симуляционной гипотезе. Если наша реальность является симуляцией, то тогда симулятор тоже дискретизирует пространство-время, чтобы сэкономить вычислительный ресурс (конечно, если исходить из того, что он использует в симуляции те же механизмы, что и наши физики). Сигнатуры такого дискретного пространства-времени можно увидеть в направлениях приходящих к нам космических лучей высокой энергии. У них будет предпочтительное направление в небе из-за нарушения так называемой осевой симметрии.
Телескопы «пока не наблюдают никаких отклонений от вращательной инвариантности», говорит Давуди. И даже если такой эффект будет заметен, это не станет однозначным доказательством того, что мы живем в симуляции. У базовой реальности могут быть такие же свойства.
Киппинг, несмотря на результаты своего исследования, обеспокоен тем, что дальнейшая работа над гипотезой симуляции вступает на тонкий лед. «Возможно, мы никак не сможем проверить, живем мы в симуляции или нет, — говорит он. — Если это нельзя опровергнуть, то как мы можем утверждать, что это действительно научно?»
У него есть более очевидный ответ: принцип бритвы Оккама, или закон минимума допущений. Он говорит, что в отсутствие других доказательств самое простое объяснение наверняка является правильным. Гипотеза симуляции сложна, она предполагает нагромождение одних реальностей на другие, а также существование объектов, которые никак не могут сказать, что они находятся внутри симуляции. «Поскольку это такая сложная и изощренная модель, то по закону минимума допущений ей нельзя отдавать предпочтение в сравнении с простым и естественным объяснением», — говорит Киппинг.
Может быть, мы все-таки живем в базовой реальности — несмотря на «Матрицу», Маска и странные законы квантовой физики.
Материалы ИноСМИ содержат оценки исключительно зарубежных СМИ и не отражают позицию редакции ИноСМИ.
Гипотеза симуляции — ответ на все наши вопросы или очередная религия?
Реален ли окружающий мир? — даже человек с нормальной психикой и отсутствием синдрома дереализации порой воспринимает мир, как вымышленный или игрушечный и задает себе подобный вопрос. Еще в древности на основании этого переживания сложилось философское положение о том, что наш мир представляет собой чью-то идею или фантазию, модель, которая подстраивается под восприятие наблюдателя, формируя материю и сознание. Еще до нашей эры светлейшие умы человечества думали над тем, существует ли что-то в нашем мире в действительности или все нами обозримое находится лишь в пределах нашего сознания. Философ Рене Декарт еще в XVI веке предположил, что весь мир — обман злого гения, который управляющет нашими чувствами и восприятием, создавая для человека вымышленный им мир.
Я мыслю, следовательно, я существую. Есть только одна вещь, в которой я могу быть уверен, и это мой собственный разум.
— Рене Декарт, «Рассуждения о методе», 1637 год.
В современном мире предположение о нереальности нашего мира называется «Гипотезой симуляции» или «Simulation hypothesis» и скорее относится к футурологии и трансгуманистической теории. С развитием цифровых технологий она обрела всемирную известность благодаря культовой трилогии «Матрицы», но наиболее полное научное развитие произошло в 2001 году в виде «Аргумента о симуляции», выдвинутого шведским ученым, профессором Оксфордского университета Ником Бостромом. В своей работе «Are You Living In a Computer Simulation?», вышедшей в Philosophical Quarterly в 2001 году Бостром рассматривает предпосылки для идеи моделирования мира, анализирует необходимые для этого вычислительные мощности, оценка которых в его работе представляется достаточно обоснованной, а также демонстрирует формулу для расчета вероятности произвольным образом выбранному человеку оказаться в «симуляции». Главная идея Бострома состоит в том, что «если мы не считаем, что мы сейчас живем в компьютерной симуляции, то у нас нет оснований верить, что наши потомки станут запускать множество исторических симуляций». Работа ученого получила огромную популярность и дала начало научному рассмотрению вопроса реальности нашего мира.
Ник Бостром
В данном материале будут рассмотрены основные тезисы гипотезы. Для начала я бы хотел пояснить, что отечественная локализация термина «Simulation hypothesis», переведенная как «Гипотеза симуляции», трактуется неверно, т.к. слово «симуляция» в русском языке не тождественна англоязычному «simulation» и несет негативный окрас. Вероятно, это пошло от неверного перевода оригинальной статьи в Википедии. Для удобства я сохраню такое название полного термина на протяжении всей статьи, но, упоминая т.н. «симуляцию» буду помечать ее в скобках или использовать синонимы. Также для понимания материала я предлагаю ознакомиться читателю с основными терминами этой гипотезы:
Постчеловеческая цивилизация — цивилизация потомков человека, эволюционное развитие которых изменило их до такой степени, что их нельзя считать людьми. Обладает высокоразвитыми вычислительными технологиями, технологиями искусственного интеллекта и другими;
«Симуляция» — компьютерная программа, моделирующая разум и сознание людей, а также физическое окружение, с которым они взаимодействуют;
Историческая «симуляция» — «симуляция», моделирующая человеческое общество прошлого;
Базовая цивилизация — цивилизация, существующая не в «симуляции», а в реальном мире.
Любой вопрос или пожелание Вы можете отправить мне лично в телеграм или беседу в нашем чате. А еще у меня есть телеграм-канал о космологии и астрофизике, где выходят новости и переводы статей.
Как бы это забавно не звучало, но суть всей гипотезы в великолепном изложении, понятном даже ребенку, заключена в одной серии Смешариков.
Виды виртуальных миров
Рассматривая возможные варианты смоделированных вселенных, стоит задать себе один вопрос: а зачем ее вообще создавать? Предположив, какие потребности могут быть у базовой цивилизации, мы можем определить, какой мир они создадут. Например, это может быть историческая «симуляция», созданная постчеловеческой цивилизацией для того, чтобы узнать природу своих предков, или экспериментальная «симуляция», нацеленная на получение каких-либо научных результатов. Также наш мир может быть и развлекательной моделью подобно Sims или Grand Theft Auto. В «симуляции» осознанных персонажей может быть как один, так и множество (все), включая не только весь человеческий род, но и остальных жителей Вселенной, если таковые имеются, а также животных, если они обладают сознанием или разумом. Также модель может не содержать в себе персонажей, оставаясь без осознанных существ — вопрос того, обладает ли человек сознанием, заслуживает отдельного разговора. В общих чертах действительно напоминает какую-то игру: singleplayer с NPC (подобие солипсизма) или multiplayer, где человек является чьим-то героем и управляется непосредственно игроком базовой цивилизации или обладает свободой воли. В «симуляции» может и не быть свободы воли, а все действия ее персонажей детерминированы начальными условиями, т.н. «судьбой».
Признаки, которые указывают на реальность или виртуальность нашего мира
Дискретность
Виртуальный мир обладает дискретностью — это следует из свойств вычислительных устройств. Общая картина строится из дискретных элементов, будь то пиксель в растровой графике или вексель в трехмерной. А есть ли какие-то дискретные элементы у Вселенной? Это нам не ясно, но то, что нам уже известно, лишь усложняет решение данного вопроса. С одной стороны квантовая механика и Общая теория относительности предполагают, что в них пространство-время и протекающие процессы неразрывны в расстоянии и во времени, с другой стороны, некоторые типы квантовой гравитации квантуются, но они имеют слабую силу перед двумя ранее упомянутыми теориями.
Вдобавок, квантовая физика очень противоречива, а потому говорить о даже частичной дискретности Вселенной еще рано. Мы, конечно, можем предположить, что Вселенная описываема квантовым компьютером.
Интерфейсное восприятие и сознание
В 2015 году исследователь когнитивных функций Дональд Хоффман предложил модель названную «интерфейсной теорией восприятия», основной идеей которой является предположение о том, что наше сознание специально дезориентировано на реальность. По принятой теории выживаемость организма выше, если у него лучшее восприятие реальности, соответственно, за такое количество поколений, которое пережила современная цивилизация, сознание ее индивида должно воспринимать окружающий мир очень объективно. Но Хоффман совместно с математиком Четаном Пракашем провел несколько сотен тысяч компьютерных моделирований эволюционного развития осознанных существ. Они пришли к выводу, что случаи, в которых продукты эволюции воспринимают реальность объективнее своих предков, очень редки. Если на некоторых этапах развития степень осознанности существа была выше среднего значения, то этот случай мгновенно пресекался. На самом деле такой вывод очень просто объяснить. Организм, в первую очередь, должен быть заточенным под ту «реальность», которая способствует его выживаемости и выживаемости его рода — а такая «реальность» требует восприятия, обработка информации через которое затрачивает минимальное количество ресурсов. Цели необходимой для выживаемости «реальности» не соответствуют действительной энергоемкой реальности.
Дональд Хоффман
Сам Дональд Хоффман сравнивает такое восприятие с пользовательским интерфейсом персонального компьютера, использование которого максимально упрощается для оптимизации работы с ним: вместо File Commander мы используем рабочий стол с иконками — то есть вместо нужного файла в корневой папке мы мгновенно получаем доступ к нему через упрощенный интерфейс, пропуская истинные свойства файла и тратя намного меньше как собственной энергии и времени, так и энергии, потребляемой системой. Таким образом основой продуктивной работы является эффективное использование устройства, которое может позволять нам оставаться неосведомленными о структуре устройства. Наше восприятие реальности может стать не только подоплекой к рассматриваемому в данном материале вопросу, но и к другим философским и естественнонаучным вопросам.
Здесь мы переходим к понятию сознания, и первый вопрос по этой теме напрашивается следующий: «Материя или сознание?». Вероятно, правильным ответом на вопрос будет «ни то, ни другое», ведь сознание существует неотрывно от материи — мы не можем представить себе ничего, не имея материальный образ. В какой-то степени это даже упрощает моделирование сознания. С другой стороны это сознание может быть иллюзией или, наоборот, специальной системой, существующей отдельно от мира и характеризующей для виртуального наблюдателя окружающую симуляцию.
Недавно популярным стало направление квантовой биологии — науки, которая пытается описать живые организмы квантовомеханическими законами. В ее состав, кстати, входит и квантовая нейробиология, которая рассматривает так называемую квантовую природу сознания. Это группа гипотез, в основе которых лежит предположение о том, что сознание возможно объяснить лишь с помощью квантовой механики, явлений суперпозиции, квантовой запутанности и т.п. Пожалуй, первым популярным предположением о квантовой природе сознания стала работа уважаемого сэра Роджера Пенроуза «Новый ум короля», где автор излагает свои идеи про квантовое сознание и квантовый искусственный интеллект. Пятью годами позднее, в 1994 году Стюарт Хамерофф разрабатывает «теорию квантового нейрокомпьютинга», т.н. «теорию Хамероффа-Пенроуза», которая утверждает, что активность мозга рассматривается как квантовый процесс. Квантовая природа сама по себе из определения не поддается объективному объяснению и моделированию. Компьютеры попросту неспособны анализировать абстрактную информацию. Если квантовая теория и теория квантового сознания верны, то, вероятно, гипотеза симуляции не имеет шансов быть достоверной.
Сложность создания «симуляции»
Затрагивая данный аспект, я не имею в виду огромную по нашим меркам мощность вычислительного устройства, требуемую для описания такого количества информации — для базовой цивилизации описание Вселенной может представляться забавой по типу крестиков-ноликов, ресурсы устройства для моделирования которой будут достаточны. Профессор Массачусетского технологического института Сет Ллойд в своей книге «Программируя Вселенную» утверждает, что Вселенная является одним большим квантовым компьютером, производящим все ее содержимое. С учетом полного понимания законов физики, говорит Ллойд, и согласно закону Мура, через 600 миллионов лет мы сумеем полностью смоделировать Вселенную. Это утверждение, по моему мнению, ошибочно, так как вряд ли Вселенная за 600 млн лет перестанет расширяться (причем ускоренно), следовательно количество пространства для темной энергии будет только больше. Предположив, что темная энергия — это энергия вакуума, т.е. кипящий бульон из виртуальных частиц, будет справедливым утверждение о том, что нам потребуется еще больше мощностей для описания дополнительной информации о поведении этого бульона. Также наверняка верным будет предположение о том, что закон Мура не сможет соблюдаться такой большой промежуток времени.
Сет Ллойд
Ранее считалось, что Вселенную можно смоделировать на классическом компьютере, но в 2017 году в Science Advances вышла статья «Quantized gravitational responses, the sign problem, and quantum complexity», в которой утверждается и проверяется то, что квантовые явления, которые имеют место в нашей Вселенной, могут описываться только на квантовом компьютере. Если природа разума тоже квантовая, то и ее описание возможно произвести только на квантовом компьютере.
Возвращаясь к утверждению Ллойда стоит также задать себе очень философский вопрос: а возможно ли вообще до конца понять природу Вселенной со всеми ее законами? Существует ли это одно уравнение или их система, способная описать все на свете: от поведения виртуальных частиц до того, с какого слова я начну следующее предложение? Сможем ли мы когда-нибудь действительно создать 100%-описываемую Вселенную? Но этот вопрос уже уходит за границы нашей темы, т.к. возможности базовой цивилизации для описания нашего мира могут быть неограниченными. Намного важнее задать вопрос о том, а возможно ли описать все на свете математическим языком и смоделировать это? Вероятно, вы знаете теорему Геделя. Сможем ли мы когда-нибудь объяснить природу разума, смоделировать историю прошлого и будущего? Если обратиться к оригинальной работе Бострома, то мы можем предполагать, что базовая цивилизация действительно смогла учесть такие вещи как разум и сознание, а следовательно, описать историческую симуляцию и запустить ее. Если Вселенная — «симуляция», то, вероятнее всего, она математична, но если Вселенная — математична, то она не обязательно смоделирована. Помните, что красивые математические формулы следуют из того, что математика – человеческий язык, созданный для описания природы.
Компьютерная симуляция – новая религия
Из области науки мы, через раздел о нюансах моделирования Вселенной, переходим к абсолютно умозрительным заключениям, а именно тому, что мы вряд ли когда-нибудь придем к полному пониманию всех процессов природы. С момента того, как я узнал об этой гипотезе, я задумывался, почему все прицепились именно к компьютерам, к цифровой «симуляции»? Похожий «бум» был после открытий Ньютона в области механики, когда все вокруг начали объяснять природу только гравитационным взаимодействием. Мир тогда пронизывали шестеренки.
Вопрос о том, «симуляция» мы или нет, не имеет никакого объективного смысла и, по моему мнению, бесполезен для науки, хотя я хочу верить в то, что я ошибаюсь. Тем не менее это непаханое поле для фантастов и философов. Гипотеза симуляции нефальсифицируема — она отправляется на полку к мыслям о Боге и жизни после смерти. Буду рад вашим идеям и изъяснениям на этот счет.
Ну и напоминаю, о том, чтобы читатель не стеснялся задать вопрос или поправить меня в комментариях. Также у меня есть телеграм-канал, где я рассказываю о последних новостях космологии и астрофизики, а также пишу об астрофотографии. По вопросам, предложениям и пожеланиям мне в личку или наш чат. Всем добра!