Как проверить, что мы живем в компьютерной симуляции?

Является ли окружающий нас мир компьютерной симуляцией? Физик Мелвин М. Вопсон выясняет, как это можно определить.

Физики долгое время пытались объяснить, почему во Вселенной возникли условия, подходящие для развития жизни. Почему физические законы и константы принимают те конкретные значения, которые позволяют развиваться звездам, планетам и, в конечном счете, жизни? Расширяющая сила Вселенной, темная энергия, например, намного слабее, чем предполагает теория, позволяя материи слипаться, а не разрываться на части.

Распространенный ответ заключается в том, что мы живем в бесконечном множестве вселенных, поэтому не стоит удивляться, что хотя бы одна из них оказалась нашей. Другой ответ заключается в том, что наша вселенная – это компьютерная симуляция, в которой кто-то (возможно, продвинутый инопланетный вид) точно настраивает условия.

Последний вариант поддерживается отраслью науки под названием информационная физика, которая предполагает, что пространство-время и материя не являются фундаментальными явлениями. Вместо этого, физическая реальность состоит из битов информации, из которых возникает наше восприятие пространства-времени. Для сравнения, температура “возникает” из коллективного движения атомов. Ни один атом принципиально не имеет температуры.

Это приводит к невероятной возможности того, что вся наша Вселенная на самом деле является компьютерной симуляцией. Эта идея не так уж нова. В 1989 году легендарный физик Джон Арчибальд Уилер предположил, что Вселенная в основе своей математична, и ее можно рассматривать как возникшую из информации. Он придумал знаменитый афоризм “всё из бита”.

В 2003 году философ Ник Бостром из Оксфордского университета в Великобритании сформулировал свою гипотезу симуляции. Он утверждает, что существует высокая вероятность того, что мы живем в симуляции. Согласно его теории, развитая цивилизация должна достичь такого уровня развития технологий, что симуляция будет неотличима от реальности, а участники не будут знать, что они находятся в ней.

Физик Сет Ллойд из Массачусетского технологического института в США вывел гипотезу симуляции на новый уровень, предположив, что вся Вселенная может быть гигантским квантовым компьютером. А в 2016 году еще и бизнес-магнат Илон Маск пришел к выводу: “Скорее всего, мы находимся в симуляции”.

Эмпирические доказательства

Существуют некоторые доказательства того, что наша физическая реальность может быть симуляцией виртуальной реальности, а не объективным миром, существующим независимо от наблюдателя.

Любой мир виртуальной реальности будет основан на обработке информации. Это означает, что в конечном итоге все оцифровывается или пикселизируется до минимального размера, который не может быть разделен дальше: биты. Это имитирует нашу реальность согласно теории квантовой механики, которая управляет миром атомов и частиц. Она утверждает, что существует наименьшая, дискретная единица энергии, длины и времени. Точно так же, элементарные частицы, из которых состоит вся видимая материя во Вселенной, являются мельчайшими единицами материи. Проще говоря, наш мир пикселирован.

Законы физики, управляющие всем во Вселенной, тоже напоминают строки компьютерного кода, которым следует симуляция при выполнении программы. Более того, математические уравнения, числа и геометрические узоры присутствуют повсюду – мир кажется полностью математическим.

симуляци

Еще один курьез в физике, подтверждающий гипотезу симуляции – предельная скорость в нашей Вселенной, которая равна скорости света. В виртуальной реальности этот предел соответствует пределу скорости процессора, или пределу вычислительной мощности. Мы знаем, что перегруженный процессор замедляет работу компьютера при моделировании. Аналогично, общая теория относительности Альберта Эйнштейна показывает, что время замедляется вблизи черной дыры.

Возможно, наиболее убедительное доказательство гипотезы симуляции исходит из квантовой механики. Она предполагает, что природа не является “реальной”: частицы в определенных состояниях, например, в определенных местах, как бы не существуют, пока вы их не начнете наблюдать или измерять. А пока за ними не следят они находятся в смеси различных состояний одновременно. Так же и виртуальная реальность нуждается в наблюдателе или программисте, чтобы в ней что-то происходило.

Квантовая “запутанность” позволяет двум частицам быть пугающе связанными, так что если вы манипулируете одной из них, то автоматически и немедленно манипулируете и другой, независимо от того, как далеко они находятся друг от друга. При этом эффект проявляется быстрее скорости света, что по идее невозможно.

Однако это можно объяснить тем, что в коде виртуальной реальности все “местоположения” (точки) должны быть примерно одинаково удалены от центрального процессора. Таким образом, хотя нам может казаться, что две частицы находятся на расстоянии миллионов световых лет друг от друга, это не так, при условии, что они были созданы в симуляции.

Возможные эксперименты

Если предположить, что Вселенная действительно является симуляцией, то какие эксперименты мы могли бы провести изнутри симуляции, чтобы доказать это?

Разумно предположить, что симулированная вселенная будет содержать множество битов информации повсюду вокруг нас. Эти информационные биты представляют собой сам код. Следовательно, обнаружение этих битов информации докажет гипотезу симуляции. Недавно предложенный принцип эквивалентности массы-энергии-информации (M/E/I) – предполагающий, что масса может быть выражена как энергия или информация, или наоборот – утверждает, что информационные биты должны иметь небольшую массу. Это дает нам повод для поиска.

Я предположил, что информация на самом деле является пятой формой материи во Вселенной. Я даже рассчитал ожидаемое содержание информации на элементарную частицу. Эти исследования привели к публикации в 2022 году экспериментального протокола для проверки этих предсказаний. Эксперимент предполагает стирание информации, содержащейся в элементарных частицах, путем их аннигиляции с античастицами (у всех частиц есть “анти” версии, которые идентичны, но имеют противоположный заряд) во вспышке энергии, в результате чего испускаются “фотоны”, или частицы света.

Я предсказал точный диапазон ожидаемых частот результирующих фотонов на основе информационной физики. Этот эксперимент вполне достижим с помощью имеющихся у нас инструментов, и мы планируем скоро его осуществить.

Есть и другие подходы. Покойный физик Джон Барроу утверждал, что симуляция будет накапливать мелкие вычислительные ошибки, которые программист должен будет исправлять, чтобы она продолжала работать. Он предположил, что мы можем ощутить такое исправление как внезапное появление противоречивых экспериментальных результатов, например, изменение констант природы. Поэтому мониторинг значений этих констант – еще один вариант поиска доказательств.

Природа нашей реальности – одна из величайших загадок. Чем серьезнее мы относимся к гипотезе симуляции, тем больше шансов, что однажды мы сможем окончательно доказать или опровергнуть ее.

Читайте также: Мы не сможем контролировать сверхразумный искусственный интеллект

Поделиться