Teadusel pole kõigile küsimustele vastuseid. On palju asju, mida teadus ei suuda kunagi tõestada ega ümber lükata. Näiteks Jumala olemasolu. Siiski on olemas teema, mida praeguses teaduslikus ja teaduste lähedal olevas reaalsuses on palju huvitavam arutada. Selle pakkusid välja Rootsi kaasaegne filosoof Nick Bostrom, aga ka mitmed teised väga silmapaistvad teadlased. See kõlab umbes nii: kas me elame arvutisimulatsioonis?
Tuleb tunnistada, et isegi soov sellel teemal spekuleerida võib peaaegu ühe inimese - Sabrina Hossenfelderi - sisse paisata. Ja ei, see inimene pole religioosne inimene. Ta on teoreetiline füüsik ja teaduse populariseerija Frankfurdi Teadusuuringute Instituudist (Saksamaa). Sel nädalal otsustas ta jagada oma arvamust sellel teemal oma isikliku ajaveebi Tagasivaate lehtedel. Tõsi, tasub rõhutada, et teda ei ärrita just see väide "meie elu arvutisimulatsioonis". Ta on pettunud tõsiasjast, et mõned silmapaistvad teadlased ja filosoofid teevad avaldusi, mis faktide korral peaksid kindlasti kajastuma meie füüsilistes seadustes. Kuid neid ei kuvata.
"Ma ei ütle, et see on võimatu," selgitab Hossenfelder. "Kuid ma tahan mitte ainult sõnu kuulda, vaid ka näha, mis neid toetab."
Selle arvamuse kinnitamine nõuab tohutult tööd ja matemaatiliste arvutuste jaoks lugematul hulgal aega. Üldiselt peate kulutama nii palju pingutusi, et sellest piisaks, et lahendada enamik teoreetilise füüsika kõige keerulisemaid probleeme ja lünki.
Niisiis, soovite tõestada, et universum on tegelikult mingi "programmeerija" loodud simulatsioon. Ei, te ei lähene sellele küsimusele religioossest vaatepunktist ega ütle, et Jumal lõi universumi. Sa lihtsalt usud, et mõni "kõikvõimas kõrgem jõud" kujundas universumi oma nägemuse järgi ja seda öeldes ei pea sa üldse silmas Jumalat.
Alustuseks, et muuta see arusaadavamaks meiega äsja liitunud inimestele, kes ei saa üldse aru, milles asi, tähendab mõiste "Universumi arvutisimulatsioon" seda, et elame Universumis, kus kogu saadaolev ruum ja aeg põhinevad diskreetsel andmebitid. See tähendab, et kuskil peab olema mingi ultramegasuperkompuuter, millel on "need" ja "nullid", luues kõik, mis meid ümbritseb. Kuid sel juhul peavad absoluutselt kõigel, mis Universumis olemas on, isegi väikseima skaala korral, olema oma kindlad omadused, teatud olekud või väärtused - "jah" või "ei", "1" või "0". Hossenfelderi sõnul teab teadus juba aga, et see ei saa nii olla.
Võtke kvantmehaanikat. Selles on mõned asjad, mida saab tõesti teatud tähenduste järgi eristada, kuid alus, kvantmehaanika põhialus, ei sisaldu objektide omadustes. Kvantmehaanika alus on tõenäosused. Elementaarsetel osakestel, näiteks elektronidel, on omadus, mida nimetatakse spiniks (nurkkiirus). Kvantmehaanika ütleb, et kui me osakesi ei jälgi, siis ei saa me täpselt öelda, mis väärtus neil hetkel on. Me võime ainult oletada. See on Schrödingeri kassi tähendamissõna põhimõte. Kui sellist protsessi, nagu näiteks radioaktiivne lagunemine, saab kvantmehaanika abil kindlaks teha ja see vastutab selle eest, kas kasti lukustatud kass on elus või mitte, siis sel juhul on meie praeguse arusaama järgi klassikalisest füüsikast,kass peab tegelikult olema korraga kahes olekus - elus ja surnud - kuni avame kasti otsimiseks. Kvantmehaanika ja klassikalised arvutibitid põhinevad erinevatel, omavahel mitteseotud asjadel.
Kui sügavamale kaevata, selgub, et teatud "programmeerija" peab kodeerima paljud klassikalised bitid, mille väärtused on fikseeritud, kvantbittideks, mida juhib määramatuse põhimõte. Kvantbittidel ei ole omakorda kindlaid tähendusi - neid ei esinda nullid ega need -, vaid räägivad meile selle väärtuse omandamise tõenäosusest (sealhulgas nn ülipositsiooni olek). Füüsik Xiao-Gang Wen Perimeetri Teoreetilise Füüsika Instituudist püüdis seda kõike modelleerida ja esitada universumit kui midagi, mis koosneb "juppidest". Hossenfelder ütleb, et Weni mudelid ei paistnud enamasti olevat vastuolus meie füüsika ja matemaatika standardmudelitega, mis kirjeldavad meie osakeste omadusi, kuid ikkagi ei suutnud nad relatiivsustegurit õigesti ennustada.
Reklaamvideo:
„Kuid ta ei väitnud, et elame arvutisimulatsioonis. Ta üritas lihtsalt selgitada tõenäosust, et universum võib koosneda juppidest,”kommenteeris Hossenfelder.
Kõik tõendid selle kohta, et elame simulatsioonis, peavad me kõik oma osakeste füüsika seadused (üldine ja erirelatiivsus) üle vaatama ja kasutama kvantmehaanika teistsugust tõlgendust, mille põhjal tuletatakse selle praegused seadused, nii et see suudaks meie universumit suurepäraselt kirjeldada. … Mis on kõige huvitavam, on inimesi, kes pühendavad sellele kogu oma elu, kuid samal ajal ei jõua nad oma hellitatud eesmärgile lähemale.
Arvutite ja süsteemide teooria ekspert Scott Aaronson räägib teooriate olemasolu tõenäosusest, mis suudavad gravitatsiooni ühendada kvantmehaanikaga. Ja kui meie Universum koosneb tõesti kvantbittidest, siis varem või hiljem suudab keegi neid teooriaid järeldada ja õigesti põhjendada. Seetõttu, kui inimeste seas on neid, kes sooviksid lahendada ühe kõige keerulisema mõistatuse teoreetilises füüsikas, siis olete teretulnud. Aaronson ise viitab end pigem "asjatundmatute leerile" otsustamisel, kas meie Universum on virtuaalne või mitte, kuid sellest hoolimata on tal selles küsimuses ka oma arvamus:
"Miks mitte võtta ja lihtsustada seda hüpoteesi, jättes võrrandist välja välismaalased või selle eest vastutavad isikud, kui selle teguri olemasolul pole hüpoteesi lahendamisel praktilist kasu?" - küsib Aaronson.
Kindlasti olgu see "tulnukad" või mõni "põhiprogrammeerija" - need kõik oleksid sel juhul kõrgeimad "eluvormid", mida meil tõenäoliselt poleks kunagi olnud saatust mõista. Ja kui meie teooriad toimivad eeldusel, et me kõik võime elada simulatsioonis, siis miks vaevata üritama leida seletust sellele, mida me põhimõtteliselt ei vaja?
Ja ometi ei osanud Aaronson arvutiteadlasena küsida veel üht sama huvitavat küsimust: kas meie arvutiarvutuse reeglite kohaselt on võimalik universumi skaalal luua simulatsioon? Meie Universumi modelleerimise korral oleks Aaronsoni sõnul kõige jämedamate ja optimistlikumate eelduste kohaselt vaja 10–122 kbitti. (See arv tähistaks ühte 122 nulliga, samal ajal kui mõnede hinnangute kohaselt on meie universumi aatomite ligikaudne arv 10 ^ 80). Mitte vähem huvitav oleks küsimus, kas see hüpoteetiliselt loodud virtuaalne universum on võimeline peatumisprobleemist mööda hiilima ja selle lõppu eelnevalt välja arvutama, st tegema seda, milleks tavalised arvutiprogrammid pole võimelised.
Lõppude lõpuks saavad need, kes usuvad "universumi simulatsioonimudelisse", lihtsalt muuta simulatsiooni parameetreid, et oma eeldused lõplikult kinnitada. Kuid see ei ole enam teadus. See saab olema religioon, kus jumala asemel on tulnukaid või mõni "peaprogrammeerija". Ometi ei väida ei Hossenfelder ega Aaronson, et me kõik saame või ei saa simulatsioonis elada. Nad ütlevad vaid, et kui suudate seda tõestada, vajate palju rohkem pingutusi kui lihtsalt käte raputamine ja filosoofiliste vestluste pidamine. Teil on vaja ümberlükkamatuid tõendeid selle kohta, et Universumi arhitektuur töötab nagu üks hiiglaslik arvuti ja ei ole vastuolus meie füüsika kõige keerukamate seadustega.
„Ma ei veena kedagi ega sunni kedagi loobuma proovimast seda tõestada. Vastupidi. Kutsun teid üles seda tõestama,”lõpetab Hossenfelder.
"Mis mind selle kõige jaoks häirib, on katse loobuda kõigist põhiteooriatest ja seadustest, mis meil juba käes on."
NIKOLAY KHIZHNYAK
