20 år efter släppandet av den första "Matrix" beslutade regissörerna att skjuta den fjärde. Under denna tid har mycket förändrats: Wachowski-bröderna blev systrar, och forskare tog filmen huvudidén: tänk, många fysiker diskuterar allvarligt teorin om att vår värld bara är en matris, och vi är digitala modeller i den.
Varför skulle forskare behöva testa teori från biografen?
När den översätts till verkligheten verkar idén om "Matrix" absurd: varför skulle någon skapa en enorm virtuell värld - som är tydligt arbetskrävande - och fylla den med människor, oss? Dessutom står implementeringen av denna idé från filmen av Wachowski-systrarna inte emot kritik: något skolbarn vet att effektiviteten inte kan överstiga 100%, vilket innebär att det inte är vettigt att få energi till maskiner från människor i kapslar - mer energi kommer att spenderas på matning och uppvärmning av dem, än de kan ge till maskinerna.
Nick Bostrom var den första i akademin som svarade på frågan om någon kanske behöver en hel simulerad värld. Vid den tiden hade forskare redan börjat använda datorsimuleringar och Bostrom föreslog att förr eller senare sådana datorsimuleringar skulle användas för att studera det förflutna. Inom ramen för en sådan simulering kommer det att vara möjligt att skapa detaljerade modeller av planeten, människor som lever på den och deras relationer - sociala, ekonomiska, kulturella.
Historia kan inte studeras experimentellt, men i modeller kan du köra otaliga scenarier genom att ställa in de vildaste experimenten - från Hitler till den postmoderna värld där vi lever nu. Sådana experiment är användbara inte bara för historien: det skulle också vara bra att förstå världsekonomin bättre, men vem kommer att ge experiment som ska genomföras på en gång på åtta miljarder riktiga, levande människor? Bostrom uppmärksammar en viktig punkt. Det är mycket lättare och billigare att skapa en modell än att skapa en ny, biologiskt verklig person. Och detta är bra, eftersom historikern vill skapa en modell av samhället, sociologen - en annan, ekonomen - den tredje och så vidare. Det finns många forskare i världen, så antalet digitala "människor" som skapas i många sådana simuleringar kan vara mycket stort. Till exempel hundra tusen, eller en miljon, eller tio miljoner gånger mer,än antalet "biologiska" riktiga människor.
Om vi antar att teorin är korrekt, rent statistiskt, har vi nästan ingen chans att inte vara digitala modeller, utan riktiga människor. Låt oss säga att det totala antalet "matriser" som skapats var som helst och någonsin av någon civilisation bara är hundra tusen gånger mer än antalet företrädare för denna civilisation. Då är sannolikheten för att en slumpmässigt vald intelligent varelse är biologisk och inte "digital" mindre än hundra tusen. Det vill säga, om en sådan simulering verkligen görs, är du, läsaren av dessa rader, nästan säkert bara ett gäng siffror i en extremt avancerad superdator.
Kampanjvideo:
Bostroms slutsatser beskrivs väl av titeln på en av hans artiklar: "… sannolikheten för att du bor i" Matrisen "är mycket hög." Hans hypotes är ganska populär: Elon Musk, en av hennes anhängare, uppgav en gång att sannolikheten för att vi inte lever i matrisen, utan i den verkliga världen är en i miljarder. Astrofysiker och nobelpristagare George Smoot tror att sannolikheten är ännu högre och det totala antalet vetenskapliga artiklar om detta ämne under de senaste tjugo åren beräknas till dussintals.
Hur man bygger en "Matrix" i verkligheten, om du verkligen vill?
2012 skrev en grupp tyska och amerikanska fysiker en vetenskaplig artikel om detta ämne, som senare publicerades i The European Physical Journal A. Bör vi börja modellera en stor värld ur rent teknisk synvinkel? Enligt deras åsikt är modeller för bildning av atomkärnor baserade på moderna begrepp i kvantkromodynamik (som ger upphov till en stark kärnkraftsinteraktion som håller protoner och neutroner i en hel form) bäst lämpade för detta. Forskarna undrade hur svårt det skulle vara att skapa ett simulerat universum i form av en mycket stor modell som kommer från de minsta partiklarna och deras beståndsdelar. Enligt deras beräkningar kommer en detaljerad simulering av ett riktigt stort universum att kräva för mycket datorkraft - ganska dyr även för en hypotetisk civilisation från den avlägsna framtiden. Och eftersom en detaljerad simulering inte kan vara för stor, betyder det att riktigt avlägsna rymdområden är något som teaterlandskap, eftersom det helt enkelt inte fanns tillräckligt med produktionskapacitet för deras noggranna ritning. Sådana rymdområden är något som bara ser ut som avlägsna stjärnor och galaxer och ser tillräckligt med detaljer för att dagens teleskop inte kan skilja denna "målade himmel" från nutiden. Men det finns en nyans.
Den simulerade världen, på grund av den måttliga kraften hos datorer som används för dess beräkningar, kan helt enkelt inte ha samma upplösning som den verkliga världen. Om vi finner att”upplösningen” av verkligheten som omger oss är sämre än den borde vara, baserad på grundläggande fysik, så lever vi i en forskningsmatris.
"För en simulerad varelse finns det alltid möjligheten att upptäcka att den är simulerad", avslutar forskarna.
Ska jag ta det röda pillret?
År 2019 publicerade filosofen Preston Greene en artikel där han offentligt uppmanade att inte ens försöka ta reda på om vi lever i den verkliga världen eller inte. Som han säger, om långsiktig forskning visar att vår värld har en obegränsad hög "upplösning" även i de längsta hörnen av rymden, visar det sig att vi lever i det verkliga universum, och då kommer forskare bara slösa tid på att försöka hitta ett svar på denna fråga …
Men detta är till och med det bästa möjliga alternativet. Mycket värre om det visar sig att det "synliga universumets" upplösning är lägre än väntat - det vill säga om vi alla bara finns som en uppsättning siffror. Poängen är att simulerade världar kommer att ha värde för sina skapare-forskare bara så länge de exakt modellerar sin egen värld. Men om befolkningen i den simulerade världen plötsligt inser dess virtualitet, kommer den definitivt att sluta bete sig "normalt". Insåg att de är bosatta i matrisen, många kan sluta gå på jobbet, följa normerna för offentlig moral och så vidare. Vad använder man av en modell som inte fungerar?
Green tror att det inte finns någon fördel - och att forskare i en modelleringscivilisation helt enkelt kommer att koppla bort en sådan modell från strömförsörjningen. Lyckligtvis, även med sin begränsade "upplösning", är modellering av hela världen inte det billigaste nöjet. Om mänskligheten verkligen tar den röda pillen kan den helt enkelt avskäras från strömförsörjningen - vilket gör att vi alla dör illusoriska.
Vad händer om vi lever i en simuleringssimulering?
Ändå har Preston Green inte helt rätt. I teorin är det vettigt att simulera en modell vars invånare plötsligt insåg att de är virtuella. Detta kan vara användbart för en civilisation, som vid någon tidpunkt själv insåg att den modelleras. Samtidigt glömde dess skapare av någon anledning eller ville inte inaktivera modellen.
Sådana "små män" kanske tycker det är användbart att modellera situationen där deras samhälle befinner sig. Då kan de bygga en modell för att studera hur de simulerade människorna uppför sig när de inser att de bara är en simulering. Om så är fallet, finns det ingen anledning att vara rädd för att vi kommer att stängas av just nu när vi inser att vi lever i matrisen: för detta ögonblick lanserades vår modell.
Kan du skapa en perfekt simulering?
Varje detaljerad simulering av till och med en planet ner till nivån av atomer och subatomära partiklar är mycket resurskrävande. Att minska upplösningen kan minska realismen för mänskligt beteende i modellen, vilket innebär att beräkningarna baserade på den kanske inte är tillräckligt korrekta för att överföra simuleringens slutsatser till den verkliga världen.
Som vi noterade ovan kan de simulerade alltid hitta bevis för att de simuleras. Finns det ett sätt att komma runt denna begränsning och skapa modeller som kräver mindre resurser från kraftfulla superdatorer, men samtidigt oändligt hög upplösning, som i den verkliga världen?
Ett ganska ovanligt svar på denna fråga dök upp 2012–2013. Fysiker har visat att ur ett teoretiskt perspektiv kan vårt universum under Big Bang inte uppstå från någon liten punkt med en oändlig mängd materia och oändlig täthet, utan från ett mycket begränsat område i rymden, där det nästan inte var fråga om. Det visade sig att inom ramen för mekanismerna för "inflation" av universum i ett tidigt skede av dess utveckling kan en enorm mängd materia uppstå från vakuumet.
Som akademiker Valery Rubakov konstaterar, om fysiker kan skapa ett laboratorium i rummet med egenskaperna för det tidiga universum, så kommer ett sådant "universum i ett laboratorium" helt enkelt att bli en analog till vårt eget universum enligt fysiska lagar.
För ett sådant "laboratorieuniversum" kommer upplösningen att vara oändligt stor, eftersom den strikt sett är materiell och inte "digital". Dessutom kräver det inte ett konstant energiförbrukning i det "överordnade" universum: det räcker för att pumpa det där en gång, under skapandet. Dessutom borde det vara väldigt kompakt - inte mer än den del av den experimentella installationen där den "utformades".
Astronomiska observationer i teorin kan indikera att ett sådant scenario är tekniskt möjligt. Just nu, med dagens toppmoderna, är detta ren teori. För att implementera det måste du göra om en hel mängd arbete: först hitta i naturen de fysiska fälten som förutses av teorin om "laboratorieuniverser" och sedan försöka lära dig att arbeta med dem (försiktigt för att inte förstöra våra på vägen).
I detta sammanhang ställer Valery Rubakov frågan: är inte vårt universum ett sådant "laboratorium"? Tyvärr är det i dag omöjligt att på ett tillförlitligt sätt besvara denna fråga. Skaparna av "leksaksuniverset" måste lämna "porten" till sin stationära modell, annars blir det svårt för dem att observera den. Men det är svårt att hitta sådana dörrar, särskilt eftersom de kan placeras när som helst i rymden.
En sak är säker. Efter Bostroms logik, om en av de intelligenta arterna någonsin bestämde sig för att skapa laboratorieunivers, kan invånarna i dessa universum ta samma steg: skapa sitt eget "pocketunivers" (kom ihåg att dess verkliga storlek kommer att vara som vår, liten och kompakt det kommer bara att finnas en ingång till det från skaparna).
Följaktligen kommer konstgjorda världar att börja multiplicera, och sannolikheten för att vi är invånare i ett mänskligt skapat universum är matematiskt högre än att vi lever i det primära universum.
