20 aastat pärast esimese "Maatriksi" ilmumist otsustasid režissöörid filmida neljanda. Selle aja jooksul on palju muutunud: Wachowski vendadest said õed ja teadlased võtsid filmi peamise idee südamele: kujutage ette, paljud füüsikud arutavad tõsiselt teooriat, et meie maailm on vaid maatriks ja me oleme selles digitaalsed mudelid.
Miks peaks teadlastel olema vaja katsetada kino teooriat?
Reaalsusesse tõlgituna tundub "Maatriksi" idee absurdne: miks peaks keegi looma tohutu virtuaalse maailma - mis on selgelt töömahukas - ja asustama selle koos inimestega, meiega? Pealegi ei seisa selle idee elluviimine Wachowski õdede filmist kriitikat: ükski koolilaps teab, et kasutegur ei tohi ületada 100%, mis tähendab, et pole mõtet kapslites inimestelt autosid energiat saada - rohkem energiat kulub nende toitmiseks ja soojendamiseks, kui nad saavad masinatele anda.
Nick Bostrom vastas esimesena akadeemilistes ringkondades küsimusele, kas keegi vajab kogu simuleeritud maailma. Selleks ajaks olid teadlased juba hakanud arvutisimulatsioone kasutama ja Bostrom soovitas varem või hiljem kasutada selliseid arvutisimulatsioone mineviku uurimiseks. Sellise simulatsiooni raames on võimalik luua planeedi, sellel elavate inimeste ja nende suhete - sotsiaalsed, majanduslikud, kultuurilised - detailsed mudelid.
Ajalugu ei saa eksperimentaalselt uurida, kuid mudelites saate käivitada lugematu arvu stsenaariume, seades üles kõige metsikumad eksperimendid - alates Hitleri ja lõpetades postmodernse maailmaga, kus me praegu elame. Sellised katsed on kasulikud mitte ainult ajaloo jaoks: oleks hea ka maailmamajandust paremini mõista, kuid kes annab katseid korraga kaheksa miljardi reaalse, elava inimesega? Bostrom juhib tähelepanu olulisele punktile. Mudeli loomine on palju lihtsam ja odavam kui uue, bioloogiliselt reaalse inimese loomine. Ja see on hea, sest ajaloolane soovib luua ühe ühiskonnamudeli, sotsioloog - teise, majandusteadlane - kolmanda ja nii edasi. Maailmas on palju teadlasi, nii et paljudes sellistes simulatsioonides loodavate digitaalsete "inimeste" arv võib olla väga suur. Näiteks sada tuhat või miljon või kümme miljonit korda rohkem,kui "bioloogiliste", päris inimeste arv.
Kui eeldada, et teooria on õige, siis puhtalt statistiliselt pole meil peaaegu mingit võimalust olla mitte digitaalmudelid, vaid tõelised inimesed. Ütleme nii, et ükskõik millise tsivilisatsiooni poolt ükskõik kus ja kunagi loodud "maatriks" inimeste koguarv on ainult sada tuhat korda suurem kui selle tsivilisatsiooni esindajate arv. Siis on tõenäosus, et juhuslikult valitud intelligentne olend on bioloogiline ja mitte „digitaalne”, alla saja tuhande. See tähendab, et kui sellist simulatsiooni tõesti tehakse, olete teie, nende ridade lugeja, peaaegu kindlasti vaid hunnik numbreid äärmiselt arenenud superarvutis.
Reklaamvideo:
Bostromi järeldusi kirjeldab hästi ühe tema artikli pealkiri: "… tõenäosus, et elad" Maatriksis ", on väga suur." Tema hüpotees on üsna populaarne: üks tema toetajatest Elon Musk nentis kunagi, et tõenäosus, et me elame mitte maatriksis, vaid reaalses maailmas, on üks miljardites. Astrofüüsik ja Nobeli preemia laureaat George Smoot usuvad, et tõenäosus on veelgi suurem ning viimase kahekümne aasta jooksul on selleteemalisi teaduslikke töid kokku hinnanguliselt kümneid.
Kuidas luua "Maatriks" päriselus, kui sa tõesti tahad?
Aastal 2012 kirjutas rühm saksa ja ameerika füüsikuid sel teemal teadustöö, mis avaldati hiljem ajakirjas The European Physical Journal A. Puhtalt tehnilisest aspektist peaksime hakkama suure maailma modelleerima? Nende arvates sobivad selleks kõige paremini aatomituumade moodustumise mudelid, mis põhinevad tänapäevastel kvantkromodünaamika kontseptsioonidel (mis loob tugeva tuuma interaktsiooni, mis hoiab prootoneid ja neutroneid terves vormis). Teadlased mõtlesid, kui keeruline oleks luua simuleeritud universum väga suure mudeli kujul, mis pärineks väikseimatest osakestest ja nende koostisosadest moodustuvatest kvarkidest. Nende arvutuste kohaselt nõuab tõeliselt suure Universumi üksikasjalik simulatsioon liiga palju arvutusvõimsust - üsna kallis isegi kaugest tulevikust pärit hüpoteetilise tsivilisatsiooni jaoks. Ja kuna üksikasjalik simulatsioon ei saa olla liiga suur, tähendab see, et kosmosest tõesti kauged alad on midagi teatrimaastiku taolist, kuna nende põhjaliku joonistamise jaoks polnud lihtsalt piisavalt tootmisvõimsust. Sellised kosmosepiirkonnad on midagi, mis näevad välja vaid kaugete tähtede ja galaktikatena ning näevad piisavalt detailselt välja, et tänapäeva teleskoobid ei suuda seda "maalitud taevast" praegusest eristada. Kuid seal on nüanss.
Kuna arvutuste tegemiseks kasutatavate arvutite mõõdukas võimsus ei võimalda simuleeritud maailmal olla sama eraldusvõimet kui reaalses maailmas. Kui leiame, et meid ümbritseva reaalsuse “lahutusvõime” on põhifüüsika põhjal halvem kui peaks olema, siis elame uurimismaatriksis.
"Simuleeritud olendi jaoks on alati võimalus avastada, et seda simuleeritakse," järeldavad teadlased.
Kas ma peaksin punast pilli võtma?
Filosoof Preston Greene avaldas 2019. aastal artikli, milles ta kutsus avalikult üles mitte proovima isegi teada saada, kas me elame pärismaailmas või mitte. Nagu ta väidab, kui pikaajalised uuringud näitavad, et meie maailmas on isegi kosmose kõige kaugemates nurkades piiramatult kõrge "eraldusvõime", siis selgub, et elame reaalses universumis ja siis kulutavad teadlased sellele küsimusele vastuse otsimisel vaid aega. …
Kuid see on isegi parim võimalik variant. Palju hullem, kui selgub, et nähtava Universumi "eraldusvõime" on oodatust madalam - see tähendab, kui me kõik eksisteerime ainult arvude komplektina. Asi on selles, et simuleeritud maailmad on nende loojateadlaste jaoks väärtuslikud ainult siis, kui nad täpselt simuleerivad omaenda maailma. Kuid kui simuleeritud maailma elanikkond saab äkki aru oma virtuaalsusest, siis lõpetab ta kindlasti "normaalse" käitumise. Mõistes, et nad on maatriksi elanikud, võivad paljud lõpetada töötamise, järgida avaliku kõlbluse norme jne. Mis kasu on mudelist, mis ei tööta?
Green usub, et sellest pole mingit kasu - ja modelleeriva tsivilisatsiooni teadlased eraldavad sellise mudeli lihtsalt toiteallikast. Õnneks ei ole kogu maailma modelleerimine isegi piiratud "eraldusvõimega" odavaim rõõm. Kui inimkond võtab tõesti punase pilli, saab selle lihtsalt toiteallikast lahti lõigata - see muudab meid kõiki illusoorseteks.
Mis siis saab, kui elame simulatsiooni simulatsioonis?
Preston Greenil pole aga täiesti õigus. Teoreetiliselt on mõistlik modelleerida mudelit, mille elanikud said ühtäkki aru, et nad on virtuaalsed. See võib olla kasulik tsivilisatsioonile, kes mingil hetkel ise taipas, et seda modelleeritakse. Samal ajal unustasid või ei soovinud selle loojad mingil põhjusel mudelit keelata.
Sellistel "väikestel meestel" võib olla kasulik modelleerida olukorda, milles nende ühiskond asub. Siis saavad nad luua mudeli, et uurida, kuidas simuleeritud inimesed käituvad, kui saavad aru, et tegemist on lihtsalt simulatsiooniga. Kui see on nii, siis pole vaja karta, et meid lülitatakse välja hetkel, kui mõistame, et elame maatriksis: selleks hetkeks käivitati meie mudel.
Kas saate luua täiusliku simulatsiooni?
Isegi ühe planeedi üksikasjalik simulatsioon aatomite ja alaatomiliste osakeste tasemeni on väga ressursimahukas. Resolutsiooni vähendamine võib vähendada inimese käitumise realismi mudelis, mis tähendab, et sellel põhinevad arvutused ei pruugi olla piisavalt täpsed, et simulatsiooni järeldused reaalmaailma üle kanda.
Lisaks, nagu me eespool märkisime, võib simuleeritud alati leida tõendeid selle kohta, et neid simuleeritakse. Kas pole võimalust sellest piiratusest mööda minna ja luua mudeleid, mis nõuavad võimsatelt superarvutitelt vähem ressursse, kuid on samal ajal lõpmata kõrge eraldusvõimega, nagu päriselus?
Üsna ebaharilik vastus sellele küsimusele ilmus aastatel 2012-2013. Füüsikud on näidanud, et teoreetiliselt võiks meie Universum Suure Paugu ajal tekkida mitte mingist väikesest punktist, kus on lõpmatu kogus ainet ja lõpmatu tihedus, vaid väga piiratud ruumi piirkonnast, kus peaaegu polnudki asja. Selgus, et Universumi "inflatsiooni" mehhanismide raamistikus selle arengu varases staadiumis võib vaakumist tekkida tohutu hulk ainet.
Nagu märgib akadeemik Valeri Rubakov, kui füüsikud suudavad laboratooriumis luua varase Universumi omadustega kosmosepiirkonna, siis selline "laboris olev universum" muutub füüsikaliste seaduste järgi lihtsalt meie enda Universumi analoogiks.
Sellise "laboratoorse universumi" jaoks on eraldusvõime lõpmata suur, kuna rangelt öeldes on see oma olemuselt materiaalne, mitte "digitaalne". Lisaks ei vaja tema töö "vanem"-Universumis pidevat energiakulu: piisab, kui pumbata sinna üks kord, loomise ajal. Pealegi peaks see olema väga kompaktne - mitte rohkem kui osa eksperimentaalsest seadistusest, milles see oli "välja mõeldud".
Astronoomilised tähelepanekud teoorias võivad näidata, et selline stsenaarium on tehniliselt võimalik. Praegu on see tänapäevase tehnika taseme juures puhas teooria. Selle elluviimiseks tuleb teha terve hunnik tööd: kõigepealt leidke looduses füüsikalised väljad, mida ennustab „laboratoorsete universumite” teooria, ja proovige siis õppida nendega töötama (ettevaatlikult, et mitte hävitada meie teekonda).
Sellega seoses küsib Valeri Rubakov küsimuse: kas mitte meie Universum pole üks sellistest "laboratooriumidest"? Kahjuks on täna sellele küsimusele võimatu usaldusväärselt vastata. "Mänguasjade universumi" loojad peavad jätma "värava" oma töölaua mudeli juurde, vastasel juhul on neil seda keeruline jälgida. Kuid selliseid uksi on keeruline leida, eriti kuna neid saab paigutada ruumi aja mis tahes punkti.
Üks on kindel. Bostromi loogikat järgides, kui üks intelligentsetest liikidest otsustas kunagi luua laboratoorsed universumid, saavad nende universumite elanikud astuda sama sammu: luua oma "taskuuniversum" (tuletage meelde, et selle tegelik suurus saab olema meie oma, väike ja kompaktne) sinna pääseb ainult loojate laborist).
Sellest lähtuvalt hakkavad kunstlikud maailmad paljunema ja tõenäosus, et me oleme inimese loodud universumi elanikud, on matemaatiliselt suurem kui see, mida elame primaarses universumis.
