Matrix in Real Life: Er perfekt simulering mulig?

2024 Forfatter: Seth Attwood | [email protected]. Sist endret: 2023-12-16 16:13

20 år etter utgivelsen av den første "Matrix", bestemte regissørene seg for å skyte den fjerde. I løpet av denne tiden har mye endret seg: Wachowski-brødrene ble søstre, og forskere tok hovedideen til filmen til hjertet: tenk deg, mange fysikere diskuterer seriøst teorien om at vår verden bare er en matrise, og vi er digitale modeller i den.

Hvorfor skulle forskere trenge å teste teori fra kino?

Når den blir oversatt til virkelighet, virker ideen om "Matrix" absurd: hvorfor skulle noen lage en enorm virtuell verden - som tydeligvis er arbeidskrevende - og fylle den med mennesker, oss? Dessuten tåler ikke implementeringen av denne ideen fra Wachowski-søstrenes film kritikk: ethvert skolebarn vet at effektiviteten ikke kan overstige 100%, noe som betyr at det ikke gir mening å få energi til maskiner fra mennesker i kapsler - mer energi vil bli brukt på mating og oppvarming av dem, enn de kan gi til maskinene.

Nick Bostrom var den første i akademia som svarte på spørsmålet om noen kunne trenge en hel simulert verden i 2001. På det tidspunktet hadde forskere allerede begynt å bruke datasimuleringer, og Bostrom foreslo at før eller siden ville slike datasimuleringer bli brukt til å studere fortiden. Innenfor rammen av en slik simulering vil det være mulig å lage detaljerte modeller av planeten, mennesker som bor på den og deres relasjoner – sosiale, økonomiske, kulturelle.

Historie kan ikke studeres eksperimentelt, men i modeller kan du kjøre utallige scenarier, sette opp de villeste eksperimentene – fra Hitler til den postmoderne verden vi nå lever i. Slike eksperimenter er nyttige ikke bare for historien: det ville også vært bra å forstå verdensøkonomien bedre, men hvem vil gi eksperimenter som skal utføres på åtte milliarder ekte, levende mennesker på en gang? Bostrom trekker oppmerksomheten til et viktig poeng. Det er mye enklere og billigere å lage en modell enn å skape en ny, biologisk ekte person. Og dette er bra, for historikeren ønsker å skape én samfunnsmodell, sosiologen – en annen, økonomen – den tredje, og så videre. Det er mange forskere i verden, så antallet digitale «mennesker» som vil bli skapt i mange slike simuleringer kan være veldig stort. For eksempel hundre tusen, eller en million, eller ti millioner ganger mer enn antallet "biologiske", ekte mennesker.

Hvis vi antar at teorien er riktig, så har vi rent statistisk nesten ingen sjanse til å ikke være digitale modeller, men ekte mennesker. La oss si at det totale antallet "matrise"-mennesker skapt hvor som helst og alltid av enhver sivilisasjon er bare hundre tusen ganger mer enn antallet representanter for denne sivilisasjonen. Da er sannsynligheten for at en tilfeldig valgt intelligent skapning er biologisk og ikke "digital" mindre enn hundre tusendel. Det vil si at hvis en slik simulering virkelig blir utført, er du, leseren av disse linjene, nesten helt sikkert bare en haug med tall i en ekstremt avansert superdatamaskin.

Bostroms konklusjoner er godt beskrevet av tittelen på en av artiklene hans: "… sannsynligheten for at du bor i matrisen er veldig høy." Hypotesen hans er ganske populær: Elon Musk, en av hennes støttespillere, uttalte en gang at sannsynligheten for at vi ikke lever i matrisen, men i den virkelige verden er én i milliarder. Astrofysiker og nobelprisvinner George Smoot mener at sannsynligheten er enda høyere, og det totale antallet vitenskapelige artikler om dette emnet de siste tjue årene er estimert til dusinvis.

Hvordan bygge en "Matrix" i det virkelige liv, hvis du virkelig vil?

I 2012 skrev en gruppe tyske og amerikanske fysikere en vitenskapelig artikkel om dette emnet, senere publisert i The European Physical Journal A. Hvor, rent teknisk, bør du begynne å modellere en stor verden? Etter deres mening er modeller for dannelsen av atomkjerner basert på moderne konsepter av kvantekromodynamikk (som gir opphav til en sterk kjernevekselvirkning som holder protoner og nøytroner i en hel form) best egnet for dette. Forskerne lurte på hvor vanskelig det ville være å lage et simulert univers i form av en veldig stor modell, som kommer fra de minste partiklene og deres kvarker. I følge deres beregninger vil en detaljert simulering av et virkelig stort univers kreve for mye datakraft – ganske dyrt selv for en hypotetisk sivilisasjon fra en fjern fremtid. Og siden en detaljert simulering ikke kan være for stor, betyr det at virkelig fjerne områder av rommet er noe sånt som teaterscener, siden det rett og slett ikke var nok produksjonskapasitet for deres grundige tegning. Slike områder i rommet er noe som bare ser ut som fjerne stjerner og galakser, og ser såpass detaljert ut at dagens teleskoper ikke kan skille denne «malte himmelen» fra nåtiden. Men det er en nyanse.

Den simulerte verden, på grunn av den moderate kraften til datamaskiner som brukes til sine beregninger, kan ganske enkelt ikke ha samme oppløsning som den virkelige verden. Hvis vi finner ut at «oppløsningen» av virkeligheten rundt oss er dårligere enn den burde være basert på grunnleggende fysikk, så lever vi i en forskningsmatrise.

"For en simulert skapning er det alltid mulighet for å oppdage at den er simulert," konkluderer forskerne.

Bør jeg ta den røde pillen?

I 2019 publiserte filosofen Preston Greene en artikkel der han offentlig oppfordret til ikke engang å prøve å finne ut om vi lever i den virkelige verden eller ikke. Som han sier, hvis langtidsstudier viser at vår verden har en ubegrenset høy "oppløsning" selv i de fjerneste hjørnene av verdensrommet, så viser det seg at vi lever i et ekte univers - og da vil forskere bare kaste bort tid på å prøve å finne svaret på dette spørsmålet…

Men dette er til og med det best mulige alternativet. Mye verre hvis det viser seg at «oppløsningen» til det synlige universet er lavere enn forventet – altså hvis vi alle bare eksisterer som et sett med tall. Poenget er at simulerte verdener vil være av verdi for deres skaperforskere bare så lenge de modellerer sin egen verden nøyaktig. Men hvis befolkningen i den simulerte verden plutselig innser sin virtualitet, vil den definitivt slutte å oppføre seg "normalt". Når de innser at de er bosatt i matrisen, kan mange slutte å gå på jobb, adlyde normene for offentlig moral, og så videre. Hva er nytten med en modell som ikke fungerer?

Green mener at det ikke er noen fordel - og at forskere i en modelleringssivilisasjon ganske enkelt vil koble en slik modell fra strømforsyningen. Heldigvis, selv med sin begrensede "oppløsning" for å simulere hele verden er ikke den billigste nytelsen. Hvis menneskeheten virkelig tar den røde pillen, kan den ganske enkelt kobles fra strømforsyningen – det er derfor vi alle dør på en ikke-illusorisk måte.

Hva om vi lever i en simuleringssimulering?

Likevel har ikke Preston Green helt rett. I teorien er det fornuftig å simulere en modell hvis innbyggere plutselig innså at de er virtuelle. Dette kan være nyttig for en sivilisasjon, som på et tidspunkt selv innså at den blir modellert. Samtidig glemte eller ønsket skaperne av en eller annen grunn ikke å deaktivere modellen.

Slike «små menn» kan finne det nyttig å simulere situasjonen deres samfunn befinner seg i. Deretter kan de bygge en modell for å studere hvordan de simulerte menneskene oppfører seg når de innser at de bare er en simulering. Hvis dette er tilfelle, er det ingen grunn til å være redd for at vi blir slått av i det øyeblikket vi innser at vi lever i matrisen: for dette øyeblikket ble modellen vår lansert.

Kan du lage en perfekt simulering?

Enhver detaljert simulering av selv én planet ned til nivået av atomer og subatomære partikler er svært ressurskrevende. Å redusere oppløsningen kan redusere realismen i menneskelig atferd i modellen, noe som betyr at beregningene basert på den kanskje ikke er nøyaktige nok til å overføre simuleringskonklusjonene til den virkelige verden.

I tillegg, som vi bemerket ovenfor, kan de simulerte alltid finne bevis på at de blir simulert. Finnes det en måte å omgå denne begrensningen og lage modeller som krever færre kraftige superdatamaskiner, men samtidig uendelig høy oppløsning, som i den virkelige verden?

Et ganske uvanlig svar på dette spørsmålet dukket opp i 2012-2013. Fysikere har vist at fra et teoretisk synspunkt kunne universet vårt under Big Bang ikke oppstå fra et lite punkt med en uendelig mengde materie og uendelig tetthet, men fra et svært begrenset romområde, hvor det nesten var spiller ingen rolle. Det viste seg at innenfor rammen av mekanismene for "inflasjon" av universet på et tidlig stadium av utviklingen, kan en enorm mengde materie oppstå fra vakuumet.

Som akademiker Valery Rubakov bemerker, hvis fysikere kan skape et romområde med egenskapene til det tidlige universet i et laboratorium, vil et slikt "univers i et laboratorium" ganske enkelt bli til en analog av vårt eget univers i henhold til fysiske lover.

For et slikt "laboratorieunivers" vil oppløsningen være uendelig stor, siden den strengt tatt i sin natur er materiell, og ikke "digital". I tillegg krever dets arbeid i "foreldre"-universet ikke et konstant forbruk av energi: det er nok å pumpe det dit en gang, under opprettelsen. Dessuten må den være veldig kompakt - ikke mer enn den delen av forsøksoppsettet den ble "unnfanget".

Astronomiske observasjoner i teorien kan tyde på at et slikt scenario er teknisk mulig. For øyeblikket, med dagens toppmoderne, er dette ren teori. For å sette det ut i livet, må du gjøre om en hel haug med arbeid: først, finn i naturen de fysiske feltene som er forutsagt av teorien om "laboratorieuniverser" og prøv deretter å lære å jobbe med dem (forsiktig for ikke å ødelegge vår underveis).

I denne forbindelse stiller Valery Rubakov spørsmålet: er ikke vårt univers et av slike "laboratorie"? Dessverre er det i dag umulig å pålitelig svare på dette spørsmålet. Skaperne av "leketøysuniverset" må overlate "porten" til skrivebordsmodellen sin, ellers vil det være vanskelig for dem å observere den. Men det er vanskelig å finne slike dører, spesielt siden de kan plasseres når som helst i rom-tid.

En ting er sikkert. Etter Bostroms logikk, hvis en av de intelligente artene noen gang bestemte seg for å lage laboratorieuniverser, kan innbyggerne i disse universene ta det samme trinnet: lage sitt eget "lommeunivers" (husk at dens virkelige størrelse vil være som vår, liten og kompakt der vil bare være en inngang til det fra laboratoriet til skaperne).

Følgelig vil kunstige verdener begynne å formere seg, og sannsynligheten for at vi er innbyggere i et menneskeskapt univers er matematisk høyere enn at vi lever i det urunivers.