Сусвет як сімуляцыя: што думае кот Шредингера?

Anonim
Сусвет як сімуляцыя: што думае кот Шредингера? 18591_1
Вядомы кампутарны спецыяліст Рызван Вирк у інтэрв'ю Vox разважае, ці жывём мы ў кампутарнай імітацыі і калі мы самі навучымся ствараць такія сімуляваць светы

Ці жывём мы ў кампутарнай сімуляцыі? Пытанне здаецца абсурдным. Тым не менш, ёсць мноства разумных людзей, перакананых, што гэта не толькі магчыма, але і, хутчэй за ўсё, праўда.

У аўтарытэтнай артыкуле, якая ляжыць у аснове гэтай тэорыі, Оксфардскі філосаф Нік Бостром паказаў, што па крайняй меры адна з трох магчымасцяў дакладная: 1) усе чалавекападобныя цывілізацыі ў Сусвеце выміраюць да таго, як выпрацуюць тэхналагічныя магчымасці для стварэння сімуляваць рэальнасці; 2) калі якія-небудзь цывілізацыі сапраўды дасягнуты гэтай фазы тэхналагічнай сталасці, ні адна з іх не запусціць сімуляцыі; ці 3) развітыя цывілізацыі маюць магчымасць ствараць вельмі шмат сімуляцый, а гэта азначае, што симулируемых светаў значна больш, чым несимулируемых.

Бостром заключае, што мы не можам ведаць напэўна, які варыянт адпавядае рэчаіснасці, але ўсе яны магчымыя - і трэці выглядае найбольш верагодным. Гэта складана абкласці ў галаве, але ў гэтым развазе ёсць пэўны сэнс.

Рызван Вирк, спецыяліст па тэорыі вылічальных машын і дызайнер відэагульняў, апублікаваў у 2019 годзе кнігу «Гіпотэза сімуляцыі», у якой аргумент Бострома даследуецца значна больш падрабязна. Ён прасочвае шлях ад сённяшніх тэхналогій да так званай «кропцы сімуляцыі» - моманту, калі мы зможам пабудаваць рэалістычную сімуляцыю, падобную «Матрыцы». Я папрасіў Вирка распавесці аб гэтай тэорыі.

Шон Иллинг: бабінец, што я абсалютна нічога не ведае пра «гіпотэзе сімуляцыі». Што, чорт вазьмі, гэта за гіпотэза?

Рызван Вирк: Гіпотэза сімуляцыі - гэта сучасны эквівалент ідэі, якая існуе ўжо некаторы час, што фізічны свет, у якім мы жывем, уключаючы Зямлю і астатнюю частку фізічнай Сусвету, на самай справе вынік камп'ютэрнага мадэлявання.

Можна ўявіць гэта як відэагульню з высокім дазволам, у якой усе мы - персанажы. Лепшы спосаб зразумець гэта ў рамках заходняй культуры - фільм «Матрыца», які многія людзі бачылі. Нават калі і не бачылі - гэта ўжо культурны феномен, які выходзіць за рамкі кінаіндустрыі.

У гэтым фільме Кіану Рыўз, які грае Неа, сустракае хлопца па імі Морфеус, названага ў гонар грэцкага бога сноў, і Морфеус дае яму выбар: прыняць чырвоную або сінюю таблетку. Калі ён прыме чырвоную таблетку, то прачнецца і ўсведамляе, што ўсё яго жыццё, уключаючы працу, дом, у якім ён жыў, і ўсё астатняе, было часткай складанай відэагульні, і ён прачынаецца ў свеце за яе межамі.

Гэта асноўная версія гіпотэзы сімуляцыі.

Ці жывём мы цяпер у сімуляваць Сусвету?

У фізіцы ёсць мноства загадак, якія прасцей тлумачыць гіпотэзай сімуляцыі, чым матэрыяльнай гіпотэзай.

Мы проста шмат чаго не разумеем аб нашай рэальнасці, і я думаю, што хутчэй мы знаходзімся ў нейкай змадэляванай Сусвету, чым няма. Гэта значна больш складаная відэагульня, чым гульні, якія мы вырабляем, сапраўды гэтак жа, як сёння World of Warcraft і Fortnite нашмат складаней, чым Pac-Man або Space Invaders. Спатрэбілася пару дзесяцігоддзяў на тое, каб зразумець, як мадэляваць фізічныя аб'екты з дапамогай 3D-мадэляў, а затым як візуалізаваць іх з дапамогай абмежаваных вылічальных магутнасцяў, што ў канчатковым выніку прывяло да патоку онлайн-відэагульняў.

Я думаю, што шанцы на тое, што мы сапраўды жывем у сімуляцыі, вялікія. Нельга сказаць гэта са 100% упэўненасцю, але ёсць шмат сведчанняў, якія паказваюць у гэтым кірунку.

Калі вы кажаце, што ў нашым свеце ёсць аспекты, якія мелі б больш сэнсу, будзь яны часткай сімуляцыі, што канкрэтна вы маеце на ўвазе?

Ну, ёсць некалькі розных аспектаў. Адзін з іх - загадка, якую называюць квантавай нявызначанасцю, то ёсць ідэя аб тым, што часціца знаходзіцца ў адным з некалькіх станаў, і вы не пазнаеце у якім менавіта, пакуль не ўбачыце гэтую часціцу.

Возьмем сумна вядомы прыклад ката Шредингера, які, па тэорыі фізіка Эрвіна Шредингера, знаходзіцца ў скрынцы з радыеактыўным рэчывам. Верагоднасць таго, што кот жывы, складае 50%, і верагоднасць таго, што ён мёртвы - таксама 50%.

Здаровы сэнс падказвае нам, што кот альбо жывы, альбо мёртвы. Мы проста не ведаем, таму што яшчэ не зазірнулі ў скрынку, але мы ўбачым гэта, адкрыўшы скрынку. Аднак квантавая фізіка кажа нам, што кот адначасова і жывы, і мёртвы, пакуль хто-небудзь не адкрые скрынку і не пабачыць яго. Сусвет візуалізуе толькі тое, што можна ўбачыць.

Як кот Шредингера суадносіцца з відэагульнёй ці кампутарнай сімуляцыяй?

Гісторыя распрацоўкі відэагульняў - гэта аптымізацыя абмежаваных рэсурсаў. Калі б вы спыталі каго-небудзь у 1980-х, ці вы можаце стварыць такую ​​гульню, як World of Warcraft, паўнавартасную трохмерную гульню ці гульню ў віртуальнай рэальнасці, яны адказалі б: "Не, для гэтага спатрэбяцца ўсе вылічальныя магутнасці ў свеце. Мы не можам візуалізаваць ўсе гэтыя пікселі ў рэальным часе ».

Але з часам з'явіліся метады аптымізацыі. Сутнасць усіх гэтых аптымізацый - «візуалізаваць толькі тое, што можна ўбачыць».

Першай паспяховай гульнёй была Doom, вельмі папулярная ў 1990-х гадах. Гэта быў шутэр ад першай асобы, і ён мог адлюстроўваць толькі светлавыя прамяні і аб'екты, якія добра бачныя з пункту гледжання віртуальнай камеры. Гэта метад аптымізацыі, і гэта адна з рэчаў, якая нагадвае мне відэагульні ў фізічным свеце.

Я зраблю так, што заўсёды робяць не-навукоўцы, калі хочуць здацца разумнымі, і звярнуся да прынцыпу брытвы Оккама. Хіба гіпотэза пра тое, што мы жывем у фізічным свеце з плоці і крыві, не больш простае і, такім чынам, больш верагоднае тлумачэнне?

А я зьвярнуся да вельмі вядомаму фізіку Джону Уілерам. Ён быў адным з апошніх, хто працаваў з Альбертам Эйнштэйнам і многімі вялікімі фізікамі XX стагоддзя. Паводле яго слоў, першапачаткова лічылася, што фізіка вывучае фізічныя аб'екты, што ўсё зводзіцца да часціцам. Гэта тое, што часта называюць ньютоновской мадэллю. Але потым мы адкрылі квантавую фізіку і зразумелі, што ўсе вакол - поле верагоднасцяў, а не фізічныя аб'екты. Гэта была другая хваля ў кар'еры Уілерам.

Трэцяй хваляй у яго кар'еры стала адкрыццё, што на базавым узроўні ўсё вакол - гэта інфармацыя, усё заснавана на бітах. Так Уілерам прыдумаў знакамітую фразу пад назвай «усе з бітая»: гэта значыць усё, што мы лічым фізічным, на самай справе - вынік бітаў інфармацыі.

Такім чынам, я б сказаў, што калі свет на самай справе не фізічны, калі ён заснаваны на інфармацыі, то больш простым тлумачэннем можа быць тое, што мы знаходзімся ў сімуляцыі, створанай на аснове кампутарных вылічэнняў і інфармацыі.

Ці ёсць у прынцыпе спосаб даказаць, што мы жывем у сімуляцыі?

Што ж, ёсць аргумент, вылучаны Оксфардскім філосафам Нікам Бостромом, які стаіць паўтарыць. Ён кажа, што калі хаця б адна цывілізацыя дойдзе да стварэння высокадакладнай сімулятара, то яна зможа стварыць мільярды симулируемых цывілізацый, кожная з трыльёнамі жывых істот. Бо ўсё, што для гэтага трэба, - гэта больш вылічальнай магутнасці.

Такім чынам, ён прыводзіць аргумент аб тым, што больш шанцаў на існаванне сімуляваць істот, чым біялагічных, проста таму, што іх хутка і лёгка стварыць. Такім чынам, раз мы разумныя істоты, то з большай верагоднасцю мы сімуляваць, чым біялагічныя. Гэта хутчэй філасофскі аргумент.

Калі б мы жылі ў кампутарнай праграме, я мяркую, што праграма складалася б з правілаў, і гэтыя правілы маглі б быць парушаныя або прыпыненыя людзьмі ці істотамі, якія запраграмавалі сімуляцыю. Але законы нашага фізічнага свету здаюцца даволі сталымі. Хіба гэта не прыкмета таго, што наш свет - не сімуляцыя?

Кампутары сапраўды трымаюцца правіл, але той факт, што правілы прымяняюцца заўсёды, не пацвярджае і не абвяргае таго, што мы можам быць часткай кампутарнага мадэлявання. З гэтым звязана канцэпцыя, званая вылічальнай непераадольнай, якая абвяшчае: каб нешта высветліць, недастаткова проста вылічыць гэта ў раўнанні, трэба прайсці ўсе крокі, каб зразумець, якім будзе канчатковы вынік.

І гэта частка раздзелу матэматыкі, званага тэорыяй хаосу. Ведаеце гэтую ідэю, што матылёк махне крыламі ў Кітаі, і гэта прыводзіць да ўрагану дзесьці ў іншай частцы планеты? Каб зразумець гэта, трэба рэальна змадэляваць кожны крок. Само па сабе адчуванне, што нейкія правілы працуюць, не азначае, што мы не ўдзельнічаем у сімуляцыі. Наадварот, гэта можа быць яшчэ адным доказам таго, што мы знаходзімся ў сімуляцыі.

Калі б мы жылі ў такой пераканаўчай сімуляцыі, як «Матрыца», была б якая-небудзь прыкметная розніца паміж сімуляцыяй і рэальнасцю? Чаму наогул важна ў канчатковым выніку, рэальны наш свет ці иллюзорен?

Па гэтай тэме вядзецца шмат спрэчак. Некаторыя з нас не хочуць нічога ведаць і аддаюць перавагу прыняць метафарычную «сінюю таблетку», як у «Матрыцы».

Верагодна, самы важны пытанне заключаецца ў тым, хто мы ў гэтай відэагульні - гульцы або кампутарныя персанажы. Калі першае, то гэта азначае, што мы проста гуляем у відэагульню жыцця, якую я называю Вялікай сімуляцыі. Думаю, многія з нас хацелі б гэта ведаць. Мы хацелі б ведаць параметры гульні, у якую гуляем, каб лепш разумець яе, лепш арыентавацца ў ёй.

Калі ж мы сімуляваць персанажы, то, на мой погляд, гэта больш складаны і больш страшны адказ. Пытанне ў тым, ці ўсё мы - такія кампутарныя персанажы ў сімуляцыі, і якая мэта гэтай сімуляцыі? Я думаю, усё ж многім людзям было б цікава ведаць, што мы знаходзімся ў сімулятары, разумець мэты гэтай сімуляцыі і свайго персанажа - і цяпер мы вярнуліся да выпадку з галаграфічным персанажам з «Зорнага шляху», які выяўляе, што існуе свет «звонку» (за межамі галаграмы), у які ён не можа патрапіць. Магчыма, у такім выпадку некаторыя з нас аддалі перавагу б не ведаць праўды.

Наколькі мы блізкія да таго, каб мець тэхналагічныя магчымасці для стварэння штучнага свету, гэтак жа рэалістычнага і праўдападобна, як «Матрыца»?

Я апісваю 10 этапаў развіцця тэхналогій, якія цывілізацыя павінна прайсці, каб дасягнуць таго, што я называю кропкай сімуляцыі, то ёсць кропкай, у якой мы зможам стварыць такую ​​гиперреалистичную сімуляцыю. Мы знаходзімся прыкладна на пятым этапе, які тычыцца віртуальнай і дапоўненай рэальнасці. На шостым этапе трэба будзе навучыцца візуалізаваць ўсё гэта без неабходнасці апранаць акуляры, і той факт, што 3D-друкаркі цяпер могуць друкаваць трохмерныя пікселі аб'ектаў, паказвае нам, што большасць аб'ектаў можна раскласці на інфармацыю.

Але сапраўды складаная частка - і гэта тое, пра што не так шмат кажуць тэхнолагі, - тычыцца «Матрыцы». Бо там героям здавалася, што яны цалкам пагружаныя ў свет, таму, што ў іх быў шнур, які ідзе ў кару галаўнога мозгу, і менавіта так перадаваўся сігнал. Інтэрфейс «мозг-кампутар» - гэта тая вобласць, у якой мы яшчэ не дамагліся значнага прагрэсу, хоць працэс і ідзе. Мы пакуль на ранніх стадыях.

Так што я мяркую, што праз некалькі дзесяцігоддзяў або 100 гадоў мы дасягнем кропкі сімуляцыі.

Чытаць далей