Нечасто комики принуждают астрофизиков дрожать от ужаса, обсуждая с ними законы физики. Но Чаку Найсу удалось это создать во время недавнешней радиопрограммы «Звездный разговор». Ведущий программки Нил де Грасс Тайсон растолковал ему резоны в пользу догадки симуляции, рассказав о том, что мы можем быть виртуальными созданиями, живущими в компьютерной модели. Если это так, то имитационная модель, быстрее всего, делает восприятие действительности по запросу, а не имитирует ее повсевременно. Это похоже на видеоигру, оптимизированную таковым образом, чтоб передавать лишь части сцены, которые лицезреет игрок. «Быть может, конкретно потому мы не в состоянии передвигаться резвее скорости света, потому что если бы мы могли, у нас была бы возможность попасть в другую галактику», — произнес 2-ой ведущий этого шоу Найс, опосля что Тайсон отрадно перебил его. «Поначалу они могут это запрограммировать, — произнес астрофизик, радуясь своим мыслям. — И программер вводит такое ограничение».

Такие дискуссии могут показаться ветреными и беззаботными. Но с того времени как Ник Бостром (Nick Bostrom) из Оксфордского института написал в 2003 году свою знаковую работу о резонах в пользу симуляции, философы, физики, технологи и даже комики начали носиться с мыслью о том, что наша реальность не наиболее чем видимость. Кто-то пробует найти, не являемся ли мы сами имитацией. Кто-то пробует просчитать шансы на то, что мы есть виртуальные сотворения. Приготовленный не так давно новейший анализ указывает: шансов на то, что мы живем в базисной действительности, то есть, что наше существование не является имитацией, 50 на 50. Но создатели этого исследования также демонстрируют, что если у человека когда-нибудь покажется возможность моделировать мыслящие существа, будут весьма значительны шансы на то, что и мы тоже существа виртуальные, сидящие в чьем-то компе. (Тут есть одна загвоздка, состоящая в том, что нет одного представления относительно значения слова «мыслящий», не говоря уже о моделировании этого процесса.)

В 2003 году Бостром представил для себя технологически развитую цивилизацию, которая владеет колоссальными вычислительными способностями и нуждается только в незначимой части этого ресурса для моделирования новейшей действительности, в которой находятся мыслящие существа. В таком сценарии его резоны в пользу симуляции проявили, что правильно как минимум одно предположение из последующей трилеммы. Во-1-х, что население земли обязано вымереть, до этого чем достигнет шага, когда такое моделирование будет ему под силу. Во-2-х, даже если человек доживет до такового шага, ему вряд ли будет любопытно моделировать свое собственное древнее прошедшее. И в-3-х, возможность того, что мы живем в имитационной модели, близка к единице.

До Бострома кинофильм «Матрица» уже занес собственный вклад в популяризацию идеи о смоделированной действительности. У данной для нас идеи есть глубочайшие корешки в западной и восточной философской традиции, от платоновской аллегории с пещерой до притчи Чжуан-цзы о бабочке. Не так давно Илон Маск подлил масла в огнь данной для нас концепции, заявив на конференции в 2016 году: «Шансов на то, что мы находимся в базисной действительности, один на млрд!»

«Маск прав, если исходить из того, что догадки один и два в его трилемме неверны, — гласит астролог Дэвид Киппинг (David Kipping) из Колумбийского института. — Но как мы можем создать такое допущение?»

Чтоб лучше осознать аргументы Бострома о симуляции, Киппинг решил прибегнуть к резонам Байеса. В анализе такового типа употребляется аксиома Байеса, нареченная именованием британского статистика и богослова 18 века Томаса Байеса. Байесовский анализ дозволяет высчитать возможность того либо другого действия (апостериорная возможность), для что поначалу нужно создать догадки о анализируемом событии (априорная возможность).

Для начала Киппинг сделал из трилеммы проблему. Он свернул догадки один и два в единое допущение, потому что в обоих вариантах окончательный итог состоит в том, что никакой симуляции нет. Так проблема противопоставила физическую догадку (симуляции нет) симуляционной догадке (что есть базисная действительность, и есть симуляция). «Мы просто присваиваем априорную возможность каждой из этих моделей, — гласит Киппинг. — Мы исходим из принципа безразличия, который является допущением по умолчанию, когда у нас нет никаких данных и никаких предпочтений в ту либо иную сторону».

Итак, любая догадка получает априорную возможность 1/2, как если бы мы вдруг решили кинуть монету, заключив пари.

На последующем шаге анализа нужно пошевелить мозгами о «порождающих» реальностях, которые создают остальные действительности, и о «непорождающих» реальностях, которые не могут имитировать вторичную действительность. Если физическая догадка верна, то возможность нашего существования в «непорождающей вселенной» просто можно высчитать: она будет составлять 100%. Потом Киппинг показал, что даже в симуляционной догадке большая часть смоделированной действительности будет непорождающей. Дело в том, что по мере порождения одной симуляцией остальных симуляций вычислительных ресурсов, доступных любому следующему поколению, будет меньше, и в итоге мы дойдем до таковой точки, когда у подавляющего большинства реальностей не будет нужной вычислительной мощности, чтоб моделировать следующие действительности, способные располагать в для себя мыслящие существа.

Включите все это в байесовскую формулу, и из нее выйдет ответ: апостериорная возможность того, что мы живем в базисной действительности, приблизительно равна апостериорной вероятности того, что мы являемся симуляцией. И сдвиг в пользу базисной действительности будет весьма незначителен.

Эти вероятности резко поменяются, если человек создаст имитационную модель, снутри которой будут мыслящие существа, поэтому что такое событие изменит шансы, которые мы до этого давали физической догадке. «Эту догадку можно будет просто исключить. И тогда остается одна лишь симуляционная догадка, — гласит Киппинг. — В тот денек, когда мы изобретем такую технологию, расчетные шансы на то, что мы настоящи, уменьшатся с показателя чуток больше 50, и сейчас мы уже практически наверное будем нереальны — снова же, в согласовании с этими расчетами. Это будет весьма странноватое торжество по поводу нашей гениальности».

КонтекстСтранная имитация жизниВерсии.com12.08.2015Старт опыта по имитации полета на Марс04.06.2010Представлены участники имитации полета на Марс из ЕвропыРусская служба BBC23.03.2010Положительная сторона анализа Киппинга состоит в том, что с учетом имеющихся данных Маск неправ, говоря о одном шансе шансе из млрд на наше существование в базисной действительности. Бостром согласен с таковым результатом, но с некими обмолвками. «Это не противоречит резонам в пользу симуляции, в которых только утверждается нечто о нефункциональности, о том, что одно из 3-х догадок в трилемме правильно», — гласит он.

Совместно с тем, Бостром не согласен с решением Киппинга отдать равные априорные вероятности физической и симуляционной догадкам в самом начале анализа. «Воззвание к принципу безразличия в данном случае имеет под собой очень шаткое основание, — гласит он. — К нему можно обращаться при рассмотрении всех 3-х исходных альтернатив, а это даст им шанс 1/3. А еще можно выкроить место вероятности каким-то иным методом и получить хотимый итог».

Такие мелочи имеют значение, поэтому что у нас нет доказательств, обосновывающих одно утверждение и опровергающих другое. Ситуация поменяется, если мы сможем отыскать подтверждение симуляции. Но можно ли узреть маленькой сбой в Матрице?

Спец в области вычислительной арифметики из Калифорнийского технологического института Хуман Оухади (Houman Owhadi) думал над сиим вопросцем. «Если симуляция владеет нескончаемым вычислительным ресурсом, то мы никак не сможем осознать, что живем в виртуальной действительности, потому что симуляция сумеет вычислять все, что вы желаете, с таковой степенью реализма, какая для вас нужна, — гласит он. — Если это можно найти, то начинать нужно с принципа, состоящего в том, что вычислительные способности у симуляции ограничены». Давайте опять вспомним компьютерные игры, почти все из которых основаны на умном программировании, чтоб свести к минимуму вычисления с целью построения виртуального мира.

По воззрению Оухади, идеальнее всего находить создаваемые таковыми компьютерными комбинациями потенциальные парадоксы средством тестов в области квантовой физики. Квантовые системы могут существовать в наложении состояний (суперпозиция), а такое наложение описывается математической абстракцией под заглавием волновая функция. В обычной квантовой механике акт наблюдения принуждает такую волновую функцию бессистемно перебегать в одно из почти всех вероятных состояний. У физиков нет одного представления о том, реален ли этот процесс перехода, либо это просто отражение конфигураций в наших познаниях о системе. «Если это просто незапятнанная симуляция, то никакого перехода нет, — гласит Оухади. — Все решается, когда мы на нее смотрим. А остальное просто симуляция, как при игре в видеоигры».

Оухади с сотрудниками сделал 5 концептуальных вариантов двухщелевого опыта, любая из которых создана для выявления симуляции. Но он признает, что в данный момент нет никакой способности осознать, дадут ли такие опыты итог. «5 этих тестов — не наиболее чем догадки», — гласит он.

Физик из Мэрилендского института Зохре Давуди (Zohreh Davoudi) тоже размышляла о том, что симуляция с конечным вычислительным ресурсом может разоблачить себя. Свою работу она предназначила сильному ядерному взаимодействию, которое является одной из 4 базовых сил в природе. Уравнения с описанием мощных взаимодействий, которые задерживают вкупе кварки, образующие протоны и нейтроны, так сложны, что их нереально решить аналитическим методом. Чтоб осознать мощные взаимодействия, физики обязаны заниматься численным моделированием. В отличие от гипотетичных суперцивилизаций, владеющих бескрайними вычислительными способностями, они обязаны полагаться на облегченные методы решения, чтоб такие симуляции можно было высчитать. Обычно в таковых целях они считают пространственно-временной континуум дискретным, а не неизменным. Самым суровым результатом в работе на базе такового подхода сделалось то, что ученые смоделировали ядро гелия, состоящее из 2-ух протонов и 2-ух нейтронов.

«Естественно, возникает идея о том, что если сейчас смоделировать ядро атома, то лет через 10 можно создать ядро побольше, а лет через 20-30 можно будет смоделировать молекулу, — гласит Давуди. — И кто понимает, может, через полста лет получится создать нечто размером в пару см. А лет через 100, быть может, мы сумеем создать человечий мозг».

Но Давуди считает, что скоро традиционные компы упрутся в стенку. «В предстоящие 10-20 лет мы увидим предел способностей наших традиционных моделей физических систем», — гласит она. Это принуждает ее направить внимание на квантовые вычисления, в базе которых лежит суперпозиция и остальные квантовые эффекты. Они помогают решать вычислительные задачки, которые нереально решить на базе традиционного подхода. «Если покажется квантовая вычислительная техника в том смысле, что мы получим возможность создавать масштабные и надежные вычисления, тогда у нас начнется совсем иная эра симуляции, — гласит Давуди. — Я начинаю мыслить о том, как выполнить моделирование физики мощных взаимодействий и атомного ядра, будь у меня рабочий квантовый комп».

Все эти причины принуждают Давуди строить догадки о симуляционной догадке. Если наша действительность является симуляцией, то тогда симулятор тоже дискретизирует пространство-время, чтоб сберечь вычислительный ресурс (естественно, если исходить из того, что он употребляет в симуляции те же механизмы, что и наши физики). Сигнатуры такового дискретного пространства-времени можно узреть в направлениях приходящих к нам галлактических лучей высочайшей энергии. У их будет предпочтительное направление в небе из-за нарушения так именуемой осевой симметрии.

Телескопы «пока не наблюдают никаких отклонений от вращательной инвариантности», гласит Давуди. И даже если таковой эффект будет приметен, это не станет конкретным подтверждением того, что мы живем в симуляции. У базисной действительности могут быть такие же характеристики.

Киппинг, невзирая на результаты собственного исследования, обеспокоен тем, что предстоящая работа над догадкой симуляции вступает на узкий лед. «Может быть, мы никак не сможем проверить, живем мы в симуляции либо нет, — гласит он. — Если это недозволено опровергнуть, то как мы можем утверждать, что это вправду научно?»

У него есть наиболее тривиальный ответ: принцип бритвы Оккама, либо закон минимума допущений. Он гласит, что в отсутствие остальных доказательств самое обычное разъяснение наверное является правильным. Догадка симуляции сложна, она подразумевает нагромождение одних реальностей на остальные, а также существование объектов, которые никак не могут сказать, что они находятся снутри симуляции. «Так как это таковая непростая и утонченная модель, то по закону минимума допущений ей недозволено отдавать предпочтение в сопоставлении с обычным и естественным разъяснением», — гласит Киппинг.

Быть может, мы все-же живем в базисной действительности — невзирая на «Матрицу», Маска и странноватые законы квантовой физики.

 

 

Источник: inosmi.ru