Gerçek Hayatta Matris: Mükemmel Simülasyon Mümkün mü?

2024 Yazar: Seth Attwood | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-16 16:18

İlk "Matrix"in yayınlanmasından 20 yıl sonra, yönetmenler dördüncüyü çekmeye karar verdiler. Bu süre zarfında çok şey değişti: Wachowski kardeşler kız kardeş oldular ve bilim adamları filmin ana fikrini kalbe aldılar: hayal edin, birçok fizikçi dünyamızın sadece bir matris olduğu ve bizim dijital olduğumuz teorisini ciddi bir şekilde tartışıyor. içindeki modeller.

Bilim adamlarının neden sinemadaki teoriyi test etmesi gerekiyor?

Gerçeğe çevrildiğinde, "Matrix" fikri saçma görünüyor: neden birileri devasa bir sanal dünya yaratsın - ki bu açıkça zahmetli - ve onu insanlarla, bizimle doldursun? Ayrıca, bu fikrin Wachowski kardeşlerin filminden uygulanması eleştiriye dayanmaz: herhangi bir okul çocuğu verimliliğin %100'ü geçemeyeceğini bilir, bu da makineler için kapsüllerdeki insanlardan enerji almanın bir anlamı olmadığı anlamına gelir - daha fazla enerji makinelere verebileceklerinden daha fazlasını beslemek ve ısıtmak için harcanacaktır.

Nick Bostrom, 2001 yılında birinin simüle edilmiş bir dünyaya ihtiyacı olup olmadığı sorusunu akademide ilk yanıtlayan kişiydi. O zamana kadar, bilim adamları bilgisayar simülasyonlarını çoktan kullanmaya başlamışlardı ve Bostrom, er ya da geç, bu tür bilgisayar simülasyonlarının geçmişi incelemek için kullanılacağını öne sürdü. Böyle bir simülasyon çerçevesinde, gezegenin, üzerinde yaşayan insanların ve ilişkilerinin - sosyal, ekonomik, kültürel - ayrıntılı modellerini oluşturmak mümkün olacaktır.

Tarih deneysel olarak incelenemez, ancak modellerde sayısız senaryo çalıştırabilir, en çılgın deneyleri kurabilirsiniz - Hitler'den şu anda içinde yaşadığımız postmodern dünyaya kadar. Bu tür deneyler yalnızca tarih için yararlı değildir: dünya ekonomisini daha iyi anlamak da iyi olurdu, ancak aynı anda sekiz milyar gerçek, canlı insan üzerinde yapılacak deneyleri kim verecek? Bostrom önemli bir noktaya dikkat çekiyor. Bir model yaratmak, biyolojik olarak gerçek yeni bir insan yaratmaktan çok daha kolay ve ucuzdur. Ve bu iyidir, çünkü tarihçi bir toplum modeli, sosyolog - bir başkası, ekonomist - üçüncüsü vb. yaratmak ister. Dünyada çok sayıda bilim insanı var, bu nedenle bu tür simülasyonların çoğunda oluşturulacak dijital "insanların" sayısı çok fazla olabilir. Örneğin, "biyolojik" gerçek insanların sayısından yüz bin veya bir milyon veya on milyon kat daha fazla.

Teorinin doğru olduğunu varsayarsak, o zaman tamamen istatistiksel olarak, dijital modeller değil, gerçek insanlar olma şansımız neredeyse yok. Diyelim ki herhangi bir yerde ve herhangi bir medeniyet tarafından yaratılan toplam "matris" insan sayısı, bu medeniyetin temsilcilerinin sayısından sadece yüz bin kat daha fazladır. O halde rastgele seçilen akıllı bir yaratığın “dijital” değil biyolojik olma olasılığı yüz binde birinden azdır. Yani, eğer böyle bir simülasyon gerçekten yapılıyorsa, siz, bu satırların okuyucusu, neredeyse kesinlikle son derece gelişmiş bir süper bilgisayardaki bir grup sayısınız.

Bostrom'un vardığı sonuçlar, makalelerinden birinin başlığıyla çok iyi anlatılıyor: "… Matrix'te yaşama olasılığınız çok yüksek." Hipotezi oldukça popüler: Destekçilerinden Elon Musk, bir keresinde matriste değil, gerçek dünyada yaşama olasılığımızın milyarda bir olduğunu belirtti. Astrofizikçi ve Nobel ödüllü George Smoot, olasılığın daha da yüksek olduğuna inanıyor ve bu konuyla ilgili son yirmi yılda toplam bilimsel makale sayısının düzinelerce olduğu tahmin ediliyor.

Gerçekten istiyorsanız, gerçek hayatta bir "Matrix" nasıl oluşturulur?

2012'de bir grup Alman ve Amerikalı fizikçi bu konuda bilimsel bir makale yazdı ve daha sonra The European Physical Journal A'da yayınlandı. Tamamen teknik bir bakış açısından, büyük bir dünyayı modellemeye nereden başlamalısınız? Onların görüşüne göre, modern kuantum kromodinamiği kavramlarına (protonları ve nötronları bir bütün halinde tutan güçlü bir nükleer etkileşime yol açan) dayanan atom çekirdeği oluşum modelleri bunun için en uygunudur. Araştırmacılar, en küçük parçacıklardan ve onları oluşturan kuarklardan gelen çok büyük bir model biçiminde simüle edilmiş bir evren yaratmanın ne kadar zor olacağını merak ettiler. Hesaplarına göre, gerçekten büyük bir Evrenin ayrıntılı bir simülasyonu çok fazla bilgi işlem gücü gerektirecektir - uzak gelecekten gelen varsayımsal bir uygarlık için bile oldukça pahalıdır. Ve ayrıntılı bir simülasyon çok büyük olamayacağından, gerçekten uzak alanların tiyatro sahnesi gibi bir şey olduğu anlamına gelir, çünkü titiz çizimleri için yeterli üretim kapasitesi yoktu. Bu tür uzay bölgeleri, yalnızca uzak yıldızlara ve galaksilere benzeyen ve günümüz teleskoplarının bu "boyalı gökyüzünü" şimdiki zamandan ayırt edemeyecek kadar ayrıntılı görünen bir şeydir. Ama bir nüans var.

Simüle edilmiş dünya, hesaplamaları için kullanılan bilgisayarların ılımlı gücü nedeniyle, gerçek dünya ile aynı çözünürlüğe sahip olamaz. Bizi çevreleyen gerçekliğin "çözünürlüğünün", temel fiziğe dayanması gerekenden daha kötü olduğunu görürsek, o zaman bir araştırma matrisinde yaşıyoruz.

Bilim adamları, "Simüle edilmiş bir yaratık için, her zaman simüle edildiğini keşfetme olasılığı vardır" sonucuna varıyorlar.

Kırmızı hapı almalı mıyım?

2019'da filozof Preston Greene, gerçek dünyada yaşayıp yaşamadığımızı öğrenmeye bile çalışmamaya teşvik ettiği bir makale yayınladı. Belirttiği gibi, uzun vadeli çalışmalar dünyamızın uzayın en uzak köşelerinde bile sınırsız yüksek bir "çözünürlüğe" sahip olduğunu gösteriyorsa, o zaman gerçek bir Evrende yaşadığımız ortaya çıkıyor - ve o zaman bilim adamları sadece onu bulmaya çalışmakla zaman kaybedecekler. bu sorunun cevabı…

Ama bu bile mümkün olan en iyi seçenektir. Görünür Evrenin "çözünürlüğünün" beklenenden daha düşük olduğu ortaya çıkarsa - yani hepimiz yalnızca bir dizi sayı olarak varsak, çok daha kötü. Mesele şu ki, simüle edilmiş dünyalar, ancak kendi dünyalarını doğru bir şekilde modelledikleri sürece yaratıcı bilim adamları için değerli olacaktır. Ancak simüle edilmiş dünyanın nüfusu aniden sanallığını fark ederse, o zaman kesinlikle "normal" davranmayı bırakacaktır. Matrix'in bir sakini olduklarının farkına varan pek çok kişi işe gitmeyi bırakabilir, genel ahlak normlarına uyabilir vb. Çalışmayan bir model ne işe yarar?

Green hiçbir faydası olmadığına ve modelleme medeniyetinin bilim adamlarının böyle bir modeli güç kaynağından çıkaracaklarına inanıyor. Neyse ki, tüm dünyayı simüle etmek için sınırlı "çözünürlüğü" ile bile en ucuz zevk değil. İnsanlık gerçekten kırmızı hapı alırsa, güç kaynağından kolayca ayrılabilir - bu yüzden hepimiz yanıltıcı olmayan bir şekilde ölürüz.

Ya bir simülasyon simülasyonunda yaşıyorsak?

Yine de Preston Green tamamen haklı değil. Teoride, sakinlerinin aniden sanal olduklarını fark ettikleri bir modeli simüle etmek mantıklıdır. Bu, bir noktada modellendiğini fark eden bir uygarlık için faydalı olabilir. Aynı zamanda, yaratıcıları bir nedenden dolayı modeli unuttular veya devre dışı bırakmak istemediler.

Bu tür "küçük adamlar", toplumlarının içinde bulunduğu durumu simüle etmeyi faydalı bulabilir. Ardından, simüle edilen insanların sadece bir simülasyon olduklarını anladıklarında nasıl davrandıklarını incelemek için bir model oluşturabilirler. Eğer böyleyse, matrixte yaşadığımızı anladığımız anda kapatılacağımızdan korkmaya gerek yok: şu an için modelimiz piyasaya sürüldü.

Mükemmel bir simülasyon yaratabilir misin?

Atomlar ve atom altı parçacıklar düzeyine kadar tek bir gezegenin bile ayrıntılı simülasyonu çok kaynak yoğundur. Çözünürlüğü azaltmak, modeldeki insan davranışının gerçekçiliğini azaltabilir, bu da ona dayalı hesaplamaların simülasyon sonuçlarını gerçek dünyaya aktarmak için yeterince doğru olmayabileceği anlamına gelir.

Ek olarak, yukarıda belirttiğimiz gibi, simüle edilenler her zaman simüle edildiklerine dair kanıt bulabilirler. Bu sınırlamayı aşmanın ve daha az güçlü süper bilgisayar gerektiren, ancak aynı zamanda gerçek dünyadaki gibi sonsuz yüksek çözünürlüklü modeller yaratmanın bir yolu var mı?

Bu soruya oldukça sıra dışı bir cevap 2012-2013'te ortaya çıktı. Fizikçiler, teorik bir bakış açısıyla, Büyük Patlama sırasında Evrenimizin sonsuz miktarda madde ve sonsuz yoğunluğa sahip küçük bir noktadan değil, neredeyse olduğu çok sınırlı bir uzay alanından ortaya çıkabileceğini göstermiştir. önemli değil. Evrenin gelişiminin erken bir aşamasında "şişme" mekanizmaları çerçevesinde, boşluktan büyük miktarda maddenin ortaya çıkabileceği ortaya çıktı.

Akademisyen Valery Rubakov'un belirttiği gibi, fizikçiler bir laboratuvarda erken Evrenin özelliklerine sahip bir uzay bölgesi oluşturabilirlerse, o zaman böyle bir “Laboratuvardaki Evren”, fiziksel yasalara göre kendi Evrenimizin bir analoguna dönüşecektir.

Böyle bir "laboratuvar evreni" için çözünürlük sonsuz büyük olacaktır, çünkü kesinlikle doğası gereği "dijital" değil maddidir. Ayrıca, onun "ana" Evrendeki çalışması, sürekli bir enerji harcaması gerektirmez: Yaratılış sırasında onu oraya bir kez pompalamak yeterlidir. Ayrıca, çok kompakt olmalıdır - deney düzeneğinin "tasarlandığı" kısmından daha fazla değil.

Teoride astronomik gözlemler, böyle bir senaryonun teknik olarak mümkün olduğunu gösterebilir. Şu anda, günümüzün en gelişmiş durumuyla, bu saf teoridir. Bunu uygulamaya koymak için, bir yığın işi yeniden yapmanız gerekir: önce, "laboratuvar Evrenleri" teorisinin öngördüğü fiziksel alanları doğada bulun ve sonra onlarla nasıl çalışılacağını öğrenmeye çalışın (yok etmemek için dikkatlice yol boyunca bizimki).

Bu bağlamda Valery Rubakov şu soruyu soruyor: Evrenimiz böyle "laboratuvarlardan" biri değil mi? Ne yazık ki, bugün bu soruyu güvenilir bir şekilde cevaplamak imkansız. "Oyuncak evreninin" yaratıcıları, masaüstü modeline "kapıyı" bırakmalıdır, aksi takdirde onu gözlemlemeleri zor olacaktır. Ancak bu tür kapıları bulmak zordur, özellikle de uzay-zamanın herhangi bir noktasına yerleştirilebildikleri için.

Bir şey kesin. Bostrom'un mantığını takip ederek, eğer zeki türlerden biri laboratuvar Evrenleri yaratmaya karar verirse, bu Evrenlerin sakinleri aynı adımı atabilir: kendi "cep Evrenlerini" yaratabilirler (gerçek boyutunun bizimki gibi olacağını, orada küçük ve kompakt olacağını hatırlayın). sadece yaratıcıların laboratuvarından bir giriş olacaktır).

Buna göre yapay dünyalar çoğalmaya başlayacak ve insan yapımı bir evrenin sakinleri olmamız olasılığı, ilkel evrende yaşadığımızdan matematiksel olarak daha yüksek.