Мы живем в матрице теория. «Мы все в матрице?»: Гипотеза компьютерной симуляции. Мы все живем в матрице

Еще несколько тысяч лет назад Платон предположил: то, что мы видим, может быть вовсе не реальным. С появлением компьютеров идея обрела новую жизнь, особенно в последние годы, когда появились фильмы «Начало», «Темный город» и трилогия «Матрица». Ну и задолго до появления этих фильмов идеи того, что наш «дизайн» виртуален, находили место в фантастической литературе. Может ли наш мир действительно в буквальном смысле быть смоделирован на компьютере?

Компьютеры могут обрабатывать огромные объемы данных, и некоторые из наиболее продуктивных и интенсивных решений требуют моделирования. Симуляции подразумевают включение множества переменных и искусственный интеллект для их анализа и изучения результатов. Некоторые симуляции сугубо игровые. Некоторые вовлекают ситуации из реальной жизни, например, распространение болезней. Некоторые игры представляют собой исторические симуляторы, которые могут быть игровыми (например, «Sid Meyer’s Civilization») или имитируют рост реальной жизни общества в течение долгого времени.

Именно так выглядят симуляции сегодня, но компьютеры становятся все мощнее и быстрее. Вычислительная мощность периодически , и компьютеры через 50 лет вполне могут быть в миллионы раз мощнее, чем сегодня. Мощные компьютеры позволят проводить мощные симуляции, особенно исторические. Если компьютеры станут достаточно мощными, они смогут создать историческую симуляцию, в которой у самоосознающих существ не будет ни малейшего представления о том, что они являются частью программы.

Думаете, мы далеко от этого? Гарвардский суперкомпьютер Odyssey может смоделировать 14 миллиардов лет всего за несколько месяцев.

9. Если кто-то смог бы, он бы сделал

Что ж, допустим, создать вселенную внутри компьютера вполне возможно. Будет ли это допустимо с нравственной точки зрения? Люди сложные существа со своими чувствами и отношениями. Вдруг в определенный момент в создании фальшивого мира людей что-то пойдет не так? Не упадет ли ответственность за вселенную на плечи создателя, не возьмет ли он непосильную ношу?

Возможно. Но какое это имеет значение? Для некоторых людей даже сама идея моделирования будет заманчивой. И даже если бы исторические симуляции были нелегальными, ничто не мешало одному существу взять и создать нашу реальность. Понадобилась бы всего лишь одна персона, которая задумалась не больше, чем любой игрок в The Sims, начинающий новую игру.

У людей тоже могут быть веские причины для создания таких симуляций, кроме развлечений. может оказаться перед лицом смерти и заставить ученых создать нашему миру массивный диагностический тест. Моделирование может помочь им выяснить, что пошло не так с реальным миром и как это исправить.

8. Очевидные недостатки

Если модель будет достаточно качественной, внутри никто не поймет, что это вообще симуляция. Если бы вы вырастили мозг в банке и заставили его реагировать на раздражители, он бы не узнал, что находится в банке. Он бы считал себя живым, дышащим и активным человеком.

Но даже у симуляций могут быть косяки, не так ли? Разве вы сами не замечали некоторые недостатки, «сбои в матрице»?

Возможно, мы видим такие сбои в повседневной жизни. Матрица предлагает пример дежавю - когда что-то кажется необъяснимо знакомым. Моделирование может давать сбои, как поцарапанный диск. Сверхъестественные элементы, призраки и чудеса тоже могут быть сбоями. Согласно теории моделирования, люди действительно наблюдают эти феномены, но это следствие ошибок в коде.

В Интернете хранится масса таких свидетельств, и хоть 99 процентов из них - бред, некоторые рекомендуют держать глаза и ум открытыми, и возможно, что-то да откроется. В конце концов, это всего лишь теория.

7. Математика лежит в основе нашей жизни

Все во Вселенной можно в некотором роде посчитать. Даже жизнь подвергается количественной оценке. Проект «Геном человека», в процессе которого была вычислена последовательность химических пар оснований, которые составляют ДНК человека, был разрешен с помощью компьютеров. Все тайны Вселенной решаются с помощью математики. Наша Вселенная лучше объясняется языком математики, чем словами.

Если все есть математика, все можно разбить на двоичный код. Получается, если компьютеры и данные достигнут определенных высот, функциональный человек может быть воссоздан на основе генома внутри компьютера? И если вы построите одну такую личность, почему бы не создать целый мир?

Ученые предполагают, что кто-то, возможно, уже сделал это и создал наш мир. Чтобы определить, действительно ли мы живем в симуляции, исследователи проводят , изучают математику, которая составляет нашу Вселенную.

6. Антропный принцип

Существование людей в высшей степени удивительно. Чтобы начать жизнь на Земле, нам нужно, чтобы все было в порядке. Мы находимся на прекрасном расстоянии от Солнца, атмосфера нам подходит, гравитация достаточно сильная. И хотя в теории может быть много других планет с такими условиями, жизнь кажется еще более удивительной, когда вы смотрите за пределы планеты. Если бы какой-нибудь из космических факторов вроде темной энергии был бы чуточку сильнее, жизнь, возможно, и не существовала бы ни здесь, ни где бы то ни было еще во Вселенной.

Антропный принцип задает вопрос: «Почему? Почему эти условия нам так отлично подходят?».

Одно из объяснений: условия были намеренно установлены с целью дать нам жизнь. Каждый подходящий фактор был установлен в фиксированное состояние в некой лаборатории вселенских масштабов. Факторы подключились ко вселенной, и симуляция началась. Потому мы существуем, и наша индивидуальная планета развивается как сейчас.

Очевидное следствие - по ту сторону модели могут быть вовсе не люди. Другие существа, которые скрывают свое присутствие и играют в свои космические «симсы». Возможно, инопланетная жизнь вполне осознает, как работает программа, и для них не составляет труда стать для нас невидимыми.

Теория параллельных миров, или мультиверса, предполагает бесконечное число вселенных с бесконечным набором параметров. Представьте себе этажи жилого дома. Вселенные составляют мультивселенную так же, как этажи - здание, структура у них общая, но между собой они отличаются. Хорхе Луис Борхес сравнивал мультивселенную с библиотекой. В библиотеке содержится бесконечное количество книг, некоторые могут отличаться на букву, а некоторые хранят невероятные истории.

Такая теория вносит некий беспорядок в наше понимание жизни. Но если действительно существует множество вселенных, откуда они взялись? Почему их столько? Как?

Если мы в симуляции, многочисленные вселенные представляют собой многочисленные симуляции, запущенные одновременно. У каждой симуляции собственный набор переменных, и это не случайно. Создатель модели включает различные переменные для тестирования различных сценариев и наблюдает различные результаты.

Наша планета - одна из многих, способных поддерживать жизнь, и наше Солнце довольно молодо относительно всей Вселенной. Очевидно, жизнь должна быть везде, как на планетах, где жизнь начала развиваться одновременно с нашей, так и на тех, что зародились раньше.

Более того, люди отважились выйти в космос, значит и другие цивилизации должны были предпринять такую попытку? Существуют миллиарды галактик, которые на миллиарды лет старше нашей, значит по крайней мере одна должна была стать «лягушкой-путешественницей». Поскольку на Земле есть все условия для жизни, значит наша планета вообще могла бы стать целью для колонизации в определенный момент.

Тем не менее, никаких следов, намеков или запахов другой разумной жизни во вселенной мы не нашли. Парадокс Ферми звучит просто: «Где все?».

Теория моделирования может дать несколько вариантов ответов. Если жизнь должна быть везде, но существует только на Земле, мы находимся в симуляции. Тот, кто отвечает за моделирование, просто решил понаблюдать за тем, как люди действуют в одиночку.

Теория мультиверса говорит, что жизнь на других планетах существует - в большинстве моделей вселенных. Мы вот, например, живем в спокойной симуляции, такие себе одиночки во вселенной. Возвращаясь к антропному принципу, мы можем сказать, что вселенная была создана только для нас.

Другая теория, гипотеза планетария, предлагает еще один возможный ответ. Моделирование предполагает массу населенных планет, каждая из которых мнит, что она одна во Вселенной такая населенная. Получается, цель такой симуляции - взрастить эго отдельной цивилизации и посмотреть, что будет.

3. Бог - программист

Люди давно обсуждают идею творца-бога, который создал наш мир. Некоторые представляют конкретного бога как бородатого мужчину, сидящего в облаках, но в теории моделирования богом или кем-либо еще может быть обычный программист, нажимающий кнопочки на клавиатуре.

Как мы выяснили, программист может создать мир на основе простого двоичного кода. Единственный вопрос в том, зачем он программирует людей служить своему создателю, о чем говорит большинство религий.

Это может быть преднамеренным или непреднамеренным. Возможно, программист хочет, чтобы мы знали, что он или она существует, и написал код, чтобы дать нам врожденное чувство того, что все было создано. Возможно, он этого не делал и не хотел, но интуитивно мы предполагаем существование творца.

Идея бога в качестве программиста развивается двумя путями. Первый: код начал жить, дал всему развиться и симуляция привела нас туда, где мы находимся сегодня. Второй: виноват буквальный креационизм. Согласно Библии, Бог создал мир и жизнь в течение семи дней, но в нашем случае он использовал компьютер, а не космические силы.

2. За пределами Вселенной

Что находится за пределами Вселенной? Согласно теории моделирования, ответом был бы суперкомпьютер, окруженный развитыми существами. Но возможны и более безумные вещи.

Те, кто управляют моделями, могут быть такими же ненастоящими, как и мы. Может быть множество слоев в симуляции. Как предполагает оксфордский философ Ник Бостром, «пост-люди, разработавшие нашу симуляцию, могут быть и сами смоделированы, а их создатели, в свою очередь, тоже. Может быть множество уровней реальности, а их количество может увеличиваться с течением времени».

Представьте, что вы сели играть в The Sims и играли до тех пор, пока ваши персонажи не создали свою игру самостоятельно. Их «симсы» повторили этот процесс, а вы на самом деле являетесь частью еще большей симуляции.

Остается вопрос: кто создал настоящий мир? Эта идея настолько далека от нашей жизни, что кажется невозможным рассуждать на эту тему. Но если теория моделирования, по крайней мере может объяснить ограниченный размер нашей Вселенной и понять, что находится за ее пределами… это хорошее начало в выяснении природы бытия.

1. Фальшивые люди облегчают симуляцию

Даже если компьютеры становятся все более мощными, вселенная может быть слишком сложной, чтобы уместиться в одном из них. Каждый из семи миллиардов человек в настоящее время достаточно сложен, чтобы конкурировать с любым возможным воображением компьютера. И мы представляем бесконечно малую часть огромной вселенной, которая содержит миллиарды галактик. Будет невероятно сложно, если вообще возможно, принять во внимание многие переменные.

Но моделируемому миру не нужно быть таким сложным, каким он кажется. Чтобы стать убедительной, модели понадобится несколько подробных показателей и очень много едва очерченных вторичных игроков. Представьте себе одну из игр серии GTA. В ней хранятся сотни людей, но вы взаимодействуете всего с несколькими. Жизнь может быть похожа на это. Существуете вы, ваши близкие и родственники, но все те, кого вы встречаете на улице могут быть ненастоящими. У них может быть несколько мыслей и отсутствие эмоций. Они как та «женщина в красном платье», метонимия, образ, эскиз.

Давайте примем во внимание аналогию видеоигры. Такие игры содержат огромные миры, но только ваша текущая локация в настоящий момент времени имеет значение, в ней разворачивается действие. Реальность может идти по такому же сценарию. Области за пределами взгляда могут храниться в памяти и проявляться только при необходимости. Колоссальная экономия вычислительной мощности. А как насчет удаленных районов, которые вы никогда не посетите, например, в других галактиках? В симуляции они вообще могут не запускаться. Им нужны убедительные образы на случай, если на них захотят посмотреть.

Ладно, люди на улицах или удаленные звезды - это одно. Но у вас нет доказательств, что вы существуете, по крайней мере в том виде, в котором вы себя представляете. Мы считаем, что прошлое произошло, потому что у нас есть воспоминания и потому что у нас есть фотографии и книги. Но что если это все только что написанный код? Что если ваша жизнь обновляется каждый раз, когда вы моргаете?

Самое интересное, что это невозможно доказать или опровергнуть.

10 признаков того, что мы живем в матрице.

10. Симуляторы жизни.

Именно так выглядят симуляции сегодня, но компьютеры становятся все мощнее и быстрее. Вычислительная мощность периодически увеличивается вдвое, и компьютеры через 50 лет вполне могут быть в миллионы раз мощнее, чем сегодня. Мощные компьютеры позволят проводить мощные симуляции, особенно исторические. Если компьютеры станут достаточно мощными, они смогут создать историческую симуляцию, в которой у самоосознающих существ не будет ни малейшего представления о том, что они являются частью программы.

9. Если кто-то смог бы, он бы сделал.

У людей тоже могут быть веские причины для создания таких симуляций, кроме развлечений. Человечество может оказаться перед лицом смерти и заставить ученых создать нашему миру массивный диагностический тест. Моделирование может помочь им выяснить, что пошло не так с реальным миром и как это исправить.

8. Очевидные недостатки.

7. Математика лежит в основе нашей жизни.

Ученые предполагают, что кто-то, возможно, уже сделал это и создал наш мир. Чтобы определить, действительно ли мы живем в симуляции, исследователи проводят серьезные исследования, изучают математику, которая составляет нашу Вселенную.

6. Антропный принцип.

Антропный принцип задает вопрос: «Почему? Почему эти условия нам так отлично подходят?».
Одно из объяснений: условия были намеренно установлены с целью дать нам жизнь. Каждый подходящий фактор был установлен в фиксированное состояние в некой лаборатории вселенских масштабов. Факторы подключились ко вселенной, и симуляция началась. Потому мы существуем, и наша индивидуальная планета развивается как сейчас.

5. Параллельные вселенные.

4. Парадокс Ферми.

3. Бог - программист.

2. За пределами Вселенной.

1. Фальшивые люди облегчают симуляцию.

Ладно, люди на улицах или удаленные звезды - это одно. Но у вас нет доказательств, что вы существуете, по крайней мере в том виде, в котором вы себя представляете. Мы считаем, что прошлое произошло, потому что у нас есть воспоминания и потому что у нас есть фотографии и книги. Но что если это всетолько что написанный код? Что если ваша жизнь обновляется каждый раз, когда вы моргаете?

Самое интересное, что это невозможно доказать или опровергнуть.

С основами гипотезы о «Матрице» читатели ITC ознакомились еще в декабре прошлого года — соответствующая тогда вызвала самый настоящий шквал обсуждения.

Вкратце напомним, что, несмотря на, казалось бы, абсурдность предположений о нереальности нашего существования, ныне ученые воспринимают гипотезу об искусственном происхождении «объективной реальности» на полном серьезе. Хотя она по-прежнему остается недоказанной, с каждым днем обнаруживается все больше данных, указывающих на ее правоту.

И вот на днях исследователи из Канады, Италии и Англии заявили о том, что им удалось найти еще одно доказательство иллюзорности нашего существования. Для этого они изучили неоднородность реликтового излучения («послесвечение» Большого взрыва) и обнаружили «первое существенное доказательство» того, что наш видимый мир является голограммой.

Свои научные изыскания ученые представили в виде наглядного изображения:

На иллюстрации, представленной исследователями, изображена временная лента. Слева, в самом ее начале, находится мутная и нечеткая голографическая фаза. Нечеткость обусловлена тем, что время и пространство еще не сформированы. Здесь Вселенная максимально приближена к моменту Большого взрыва - она якобы плоская. Это своего рода матрица, из которой потом возникает объем.

К концу голографической фазы пространство обретает геометрические формы - показано на 3 эллипсе - и уже описывается уравнениями Эйнштейна. Спустя 375 000 лет появляется реликтовое или космическое микроволновое фоновое излучение. Оно содержит в себе шаблоны для развития звезд и галактик более поздней версии Вселенной - крайнее правое изображение.

Другими словами, ученые пришли к выводу, что наше трехмерное пространство вместе со временем содержится в 2D-границах и является проекцией некой плоской вселенной из другого измерения.

«Представьте, что все, что вы видите, чувствуете и слышите в трех измерениях, в действительности является искажением плоского двумерного поля. — рассказывает соавтор исследования профессор Костас Скендерис. — По сути, мы обнаружили, что наша Вселенная является трехмерной голограммой на двумерной поверхности».

Для простоты понимания профессор «не совсем корректно» сравнивает это явление с просмотром 3D-фильмов. Зритель видит ширину, глубину, объем объектов, но при этом понимает, что их источником является плоский экран кинотеатра. Только в нашей реальности мы не только наблюдаем за глубиной объектов, но также можем их чувствовать.

«Аналогичная ситуация с голографическими карточками, — добавляет профессор, — где на плоскости закодировано трехмерное изображение. Единственное отличие — в нашем случае на плоскости закодирована целая вселенная».

Таким образом, ученые вновь пришли к выводу, что то, что мы видим, является скорее «фантазией» нашего мозга, нежели объективной реальностью.

Напоследок профессор Скендерис отметил: «Голограмма - это огромный скачок вперед в осмыслении структуры Вселенной и момента ее создания. Общая теория относительности Эйнштейна отлично работает, когда речь идет о больших масштабах. Когда исследования спускаются на квантовый уровень, то она начинает разваливаться. Ученые десятилетиями работали над примирением квантовой теории и теории гравитации Эйнштейна. Некоторые верят, что этого можно достичь с помощью голографического представления. Надеемся, что мы приблизились к этому моменту».

Физики из США и Германии Силас Бин, Зохре Давоуди и Мартин Сэвидж предложили экспериментальный способ проверки одной философской идеи, известной как гипотеза симуляции. Согласно этой гипотезе, существует вероятность того, что мы живем внутри огромной компьютерной модели, которую запустили некие постлюди для изучения собственного прошлого. Несмотря на, будем честны, свою сомнительную естественнонаучную ценность, работа Бина, Давоуди и Сэвиджа заслуживает подробного освещения: тут и квантовая хромодинамика, и философия, да и вообще - не каждый день физики предлагают проверить идеи, вдохновленные фильмом "Матрица".

Ник Бостром и его симуляция

В 2003 году известный шведский философ Ник Бостром опубликовал в Philosophical Quarterly работу под почти фантастическим заголовком "Мы все живем в компьютерной симуляции?". Необходимо заметить, что Бостром - не какой-нибудь маргинал, обитающий на окраинах современной философии. Это один из важнейших деятелей трансгуманизма нашего времени, сооснователь Всемирной ассоциации трансгуманистов (возникла в 1998 году, ныне переименована в "Хьюманити плюс"). Он лауреат многих престижнейших премий, а его работы по антропному принципу переведены на более чем 100 языков.

Трансгуманизм - мировоззрение, основанное на осмыслении достижений и перспектив науки, признающее возможность и необходимость фундаментальных изменений в самом человеке с помощью передовых технологий. Цель этих изменений - ликвидация страданий, старения, смерти, а также усиление физических, умственных и психологических возможностей людей.

Антропный принцип - принцип, сформулированный в виде формулы "Мы видим Вселенную такой, потому что только в такой Вселенной мог возникнуть наблюдатель, человек".

Теория всего - гипотетическая физико-математическая теория, описывающая все известные фундаментальные взаимодействия (сильное, слабое, электромагнитное и гравитационное)

Прежде чем перейти к формулировке основного результата Бострома, познакомимся с некоторыми понятиями (по критической работе Данилы Медведева "Живем ли мы в спекуляции Ника Бострома? "). Под постчеловеческой цивилизацией (состоящей из постлюдей) понимается "цивилизация потомков человека, изменившихся до такой степени, что они уже не могут считаться людьми". Главное отличие этой цивилизации от современной будет заключаться в невероятных вычислительных возможностях, которыми она будет обладать. Под симуляцией понимается программа, моделирующая сознание одного или нескольких человек, возможно, даже всего человечества. Историческая симуляция - это, соответственно, симуляция исторического процесса, в которой принимают участие множество смоделированных лиц.

В своей работе Бостром придерживается концепции, согласно которой сознание зависит от интеллекта (вычислительных мощностей), структуры отдельных частей, логической взаимосвязи между ними и многого другого, но совсем не зависит от носителя, то есть биологической ткани - человеческого мозга. Это значит, что сознание может быть реализовано и в виде набора электрических импульсов в некоторой вычислительной машине. Учитывая, что речь в работе идет о симуляциях, созданных постлюдьми, смоделированные внутри симуляции люди (Бостром называет их цивилизацией более низкого уровня по сравнению с цивилизацией, запустившей симуляцию) обладают сознанием. Для них модель будет представляться реальностью.

Чтобы оценить теоретическую возможность проведения такого рода симуляций в принципе, Бостром проводит несколько оценок. Так, в самом грубом приближении вычислительная мощность человеческого мозга ограничена порядка 10 17 операциями в секунду. При этом количество получаемой личностью информации составляет порядка 10 8 бита в секунду. На основе этого Бостром приходит к выводу, что для симуляции всей истории человечества потребуется порядка 10 33 - 10 36 операций (при расчете 50 лет на человека и оценке общего количества всех людей, существовавших на планете до настоящего времени, в 100 миллиардов человек).

Если же говорить о моделировании всей Вселенной со времени Большого Взрыва по настоящий момент, а не только истории человечества, то физик Сет Ллойд из Массачусетского технологического института еще в 2002 году опубликовал в Physical Review Letters , в которой приводил расчеты необходимых мощностей. Оказалось, что для этого потребуется машина с памятью 10 90 бит, которой придется выполнить 10 120 логических операций.

Эмблема "Хьюманити плюс"

Эти числа (что у Бострома, что у Ллойда) кажутся просто невероятными. Однако в 2000 году тот же Ллойд опубликовал другую замечательную работу - он попытался рассчитать предельную мощность компьютера массой 1 килограмм и объемом один кубический дециметр, исходя из соображений квантовой механики. Ему это удалось (pdf) - оказывается, что такое количество материи может выполнять порядка 10 50 операций в секунду. Следовательно, если исходить из мощности такого предельного компьютера, симуляция, о которой говорит Бостром, не кажется слишком уж фантастической. Ллойд даже оценил время, которое потребуется для достижения таких мощностей - при условии, что мощность компьютеров будет продолжать расти по закону Мура (что, конечно, совсем сомнительно: некоторые ученые предсказывают, что закон уже через 75 лет). Так вот, это время составило всего 250 лет.

Однако, вернемся к Бострому. Исходя из приведенных выше оценок, шведский философ не только заключил, что симуляция возможна, но и сделал парадоксальный вывод. Бостром утверждает, что по крайней мере одно из трех нижеследующих утверждений верно (так называемая трилемма Бострома):

Человечество вымрет, так и не став постцивилизацией;
Человечество разовьется в постцивилизацию, которая по каким-то причинам не будет заинтересована в моделировании прошлого;
Почти наверняка мы живем в компьютерной симуляции

Последний пункт, если коротко, Бостром аргументирует тем соображением, что, если симуляции будут проводиться, то их будет много. Логично предположить, что при этом количество смоделированных людей будет на многие порядки превышать количество когда-либо живших предков базовой цивилизации. Следовательно, вероятность того, что некий случайным образом выбранный человек является объектом эксперимента, равна почти единице.

Из этого вытекает, что если мы оптимисты и не верим в вымирание человечества и, кроме этого, убеждены в любознательности наших потомков, то выполнен пункт три: мы с большой долей вероятности живем в компьютерной симуляции. К слову, у Бострома в работе вообще есть много парадоксальных выводов - например, о вероятности моделирования людей без сознания, то есть существования мира, в котором сознанием наделены лишь единицы, а остальные представляют из себя "тени-зомби" (как называет их сам философ). Также философ интересно рассуждает об этических аспектах моделирования, а также о том, что большинство симуляций обязаны когда-нибудь заканчиваться, а значит, - с вероятностью почти равной единице, - мы обитаем в мире, который должен завершить свое существование (подробнее с этими рассуждениями можно ознакомиться в частичном русском переводе статьи).

Несмотря на всю свою популярность, выводы Бострома неоднократно становились объектом критики. В частности, оппоненты указывают на пробелы в аргументации философа, а также на большое количество присутствующих в его рассуждениях скрытых предположений относительно целого ряда фундаментальных вопросов - например, природы сознания и потенциальной способности смоделированных индивидуумов к самосознанию. В общем, однозначного ответа на вопрос "Живем ли мы в Матрице?" от философов ожидать не приходится (как, впрочем, и на другие, не менее "простые" вопросы: что есть сознание, что есть реальность и т.д.). Поэтому перейдем к физикам.

Физики и их подход

Бостром не скрывает, что на работу его вдохновили, среди прочего, фантастические фильмы. Среди них, конечно, "Матрица" (идея симуляции) и "13 этаж" (идея вложенных симуляций)

Некоторое время назад на сайте arXiv.org появился препринт работы физиков из США и Германии Силаса Бина, Зохре Давоуди и Мартина Сэвиджа. Эти ученые решили сыграть в предложенную Бостромом игру. Они задались вот каким вопросом: если вся Вселенная есть компьютерная симуляция, то можно ли найти доказательства этого физическими методами? Для этого они попытались представить себе, чем физика симулированного мира будет отличаться от физики мира настоящего.

В качестве возможного инструмента для моделирования они взяли квантовую хромодинамику - пожалуй, самую совершенную из существующих ныне физических теорий. Что же касается собственно моделирования, то они предположили, что постлюди будут проводить ее на пространственной сетке с некоторым достаточно небольшим пространственным шагом. Понятное дело, что оба допущения довольно спорны: во-первых, постлюди наверняка предпочли бы использовать для симуляции теорию всего (которая, несомненно, уже была бы в их распоряжении). Во-вторых, численные методы постлюдей должны отличаться от наших примерно так же, как ядерный реактор - от каменного топора. Однако без этих предположений работа физиков вообще оказалась бы невозможной.

Тут, кстати, уместно заметить, что моделирование процессов, происходящих в фиксированной области пространства, это довольно активно развивающееся направление вычислительной физики. Пока, конечно, успехи невелики: у физиков получается смоделировать кусочек мира диаметром не более нескольких (от 2,5 до 5,8) фемтометров (1 фемтометр равен 10 -15 метра) с шагом b = 0,1 фемтометра. Тем не менее, модели такого рода представляют большой теоретический интерес. Например, они могут помочь при расчете того, что происходит в условиях, недостижимых в современных ускорителях. Или же, например, с помощью моделирования можно будет получить некоторые предсказания свойств вакуума и сравнить их с экспериментальными данными - а это, возможно, как раз и натолкнет физиков на идеи, касающиеся упомянутой теории всего.

Для начала Бин, Давоуди и Сэвидж оценили возможности симуляций. Оказалось, что для фиксированного шага в 0,1 фемтометра размер моделируемой области растет экспоненциально (то есть так же как вычислительная мощность компьютеров в законе Мура) - таков результат экстраполяции данных за почти 20-летнюю историю этой области исследований. Получается, что моделирования кубического метра материи на основе законов квантовой хромодинамики с шагом b = 0,1 фемтометра следует ожидать примерно через 140 лет (показатель растет примерно на порядок в 10 лет). Учитывая, что диаметр видимой Вселенной составляет порядка 10 27 метров, при сохранении закономерного роста (что, как уже отмечалось выше, маловероятно) симуляции необходимого объема можно будет достичь через 140 + 270 = 410 лет (но это только при фиксированном параметре b). Впрочем, сами ученые таких цифр не приводят, ограничиваясь ближайшими 140 годами.

Затем ученые попытались оценить возможные ограничения на физику такой модели и обнаружили, прямо скажем, занятные вещи. Они установили, что в симулированной Вселенной в спектре космических лучей на определенных энергиях должен быть обрыв. В теории такой обрыв действительно имеется - это предел Грайзена - Зацепина - Кузьмина, который составляет 50 эксаэлектронвольт. Он связан с тем, что высокоэнергетические частицы должны взаимодействовать с фотонами фонового микроволнового излучения и, как следствие, терять энергию. Тут, однако, возникают две трудности. Во-первых, для того чтобы этот предел был артефактом компьютерной модели, ее пространственный шаг должен быть на 11 порядков меньше b = 0,1 фемтометра. Во-вторых, наличие предела Грайзена - Зацепина - Кузьмина пока не доказано на практике. В этом направлении имеется множество противоречивых результатов. Так, согласно одним из них, обрыв действительно есть. Согласно другим, поверхности Земли достигают частицы с энергией, превышающей этот предел, причем прилетают они из довольно темных областей космоса (то есть не являются продуктом деятельности ближайших к нам активных галактических ядер).

Впрочем, у ученых есть еще один способ проверки - распределение высокоэнергетических космических лучей должно быть анизотропно (то есть неодинаково по разным пространственным направлениям). Это связано с предположением, что расчеты проводятся на кубической сетке - именно такой и должна быть сетка, по мнению физиков, из соображения изотропии пространства-времени. Вместе с тем, возможность обнаружения анизотропии излучения физики не обсуждают. Непонятно даже, какого рода приборы нужны для подобных исследований - достаточно ли уже существующих приборов (космической обсерватории "Ферми", например)? В общем, однозначного ответа на вопрос "Живем ли мы в Матрице?" от физиков тоже ожидать не приходится.

В заключение

Разумеется, читатель в этом месте может почувствовать разочарование. Мол, как же так: читал-читал, а ответа на главный вопрос "Живем ли мы в Матрице?" так и не получил. Это, однако, было ожидаемо, и вот почему. Для философии гипотеза о симуляции - лишь одна из многих версий бытия. Эти версии если и конкурируют между собой, то только в умах их сторонников и противников, то есть являются объектами веры, не претендующими на объективность.

Что же касается физиков, то недавно появилась очень интересная : американский профессор из Университета Луизианы Ретт Аллейн (Rhett Allain) проанализировал физическую составляющую игры Bad Piggies от компании Rovio, создавшей Angry Birds. Он сделал это ровно для того, чтобы определить возможный диаметр зеленых свиней из игры, существуй они в действительности (диаметр, к слову, оказался равным 96 сантиметрам). Так вот, работа Силаса Бина, Зохре Давоуди и Мартина Сэвиджа - это такого же рода упражнение, только с чуть более сложными объектами и запутанной математикой. В целом же, это не более чем занятная гимнастика для ума - но, как и всякая гимнастика, она полезна. Благодаря ей читатель теперь знает трилемму Бострома и размер винчестера, на который можно записать информацию обо всей Вселенной. Это интересно.

Одна из популярных конспирологических теорий утверждает, что окружающий нас мир на самом деле существует только в виртуальной форме. В таком случае, как доказать, что это всего лишь матрица, а не настоящая реальность? В соцсетях и на форумах можно встретить рассказы людей, которые считают, что стали свидетелями "программного сбоя"…

Сбой в матрице: примеры

Так, один из пользователей сообщил, что они с другом однажды пошли в китайский ресторан. Там оба заказали на обед цыплят с рисом и яичными рулетами. Но когда друг пользователя открыл свой контейнер, цыпленка там не было, зато были креветки, лапша и жареный рис. В контейнере рассказчика оказалось то же самое. Друзья уже решили было, что им перепутали заказы.

Но тут друг рассказчика зачем-то снова открыл свой контейнер. В нем лежали цыпленок, белый рис и яичный рулет. Оба были шокированы…

Еще один посетитель форума поведал о том, что однажды ему приснился очень реалистичный сон. Во сне он был торговцем рыбой. Все детали запомнились ему очень подробно: он якобы проснулся рано утром, переделал домашние дела, позавтракал и отправился в доки, где купил у рыбаков улов для продажи. При этом поторговался, поскольку рыба оказалась не очень свежей. Потом мужчина пошел на рынок и весь день занимался торговлей…

"Это было так реально, - вспоминает рассказчик. - Я разговаривал с друзьями, курил дешевые сигареты, торговался с покупателями, пообедал, попил чаю, и просто жил весь день. Вечером я вымыл руки, посчитал выручку, заплатил арендную плату и пошел домой. Я приготовил несколько рыб, которые не успел продать, с овощами и рисом, которыми я также торговал. Я снова попил чаю, расслабился, а затем принял горячую ванну. Лежа в ванне, я покурил, а потом пошел спать".

Проснувшись на следующее утро, мужчина собирался вновь отправиться в доки за рыбой, но обнаружил, что это был сон и он по профессии вовсе не торговец рыбой. Во сне он не был женат, а в реальной жизни у него была жена.

Поскольку день был выходным, супруги планировали поехать в Орегон кататься на лыжах. Также во сне мужчина курил, а в реальной жизни - нет. И самое главное - во сне он был китайцем и говорил на китайском, а наяву являлся американцем и разговаривал, естественно, на английском. Кроме того, он знал испанский и немного русский… "Это было очень странно. Я никогда не работал на рыбном рынке", - пишет автор сообщения.

Немало рассказов связано с внезапно пробудившимся знанием иностранных языков. Так, один из юзеров вспоминает: "Несколько лет назад я был с моей (теперь бывшей) подругой. Проснувшись утром, мы немного поболтали на чистейшем французском языке. Я встал, пошел в душ и вдруг осознал, что никто из нас не владеет французским.

Когда я вышел из душа, то спросил об этом подругу. Она вспомнила, но не смутилась так, как я. Я даже не могу вспомнить, о чем мы говорили, потому что я не знаю французский. Мозг - странная штука".

А вот комментарий другого пользователя к этому посту: "Я был в Париже в канун Рождества и отправился в ночной клуб. Я много выпил и прыгнул в такси с одной девушкой из клуба. Она утром сказала, что была поражена, как я свободно говорю по-французски. Я сказал ей, что я вообще не знаю французский. Но она убеждала меня, что я примерно 30 минут болтал на чистейшем французском языке с водителем такси".

Можно предположить, что в результате "сбоя" нас выбрасывает в другую "программу", где мы заказываем в ресторане другие блюда, живем совершенно иной жизнью или умеем говорить на языках, которые в этой жизни нам не известны. Но мы воспринимаем это как "сон" или "глюк"…

В Сети также опубликованы фотографии людей в совершенно одинаковой одежде, вроде бы не знакомых между собой. На одном снимке видны два автомобиля с абсолютно одинаковыми номерами. По мнению авторов фото, это тоже может считаться аргументами в пользу Матрицы…

Наша матрица была создана развитой цивилизацией

Еще в 2003 году шведский философ-трансгуманист Ник Бостром предположил, что наша реальность является симуляцией, результатом компьютерного моделирования, осуществленного цивилизацией, достигшей высокой ступени развития. А в 2012 году команда физиков из Германии и США придумала, как проверить это экспериментально. Они исходили из того, что компьютеры будущего работают на квантовой основе.

В таком случае предел разрешения пространственных "ячеек" смоделированной реальности не может являться бесконечным. Действительно, существует предел Грайзена - Зацепина - Кузьмина, который ограничивает энергии космического излучения. А моделировать пространство таких параметров, как наше, человечество научится примерно через 140 лет.

Так что не исключено, что Вселенная состоит из множества реальностей, моделирующих друг друга. И какая реальность является настоящей, неизвестно…

Маргарита Троицына