Jak ustalić, czy nasza rzeczywistość jest tylko symulacją komputerową?



Fizycy od dawna zmagają się z wyjaśnieniem, dlaczego we wszechświecie od samego początku panowały warunki odpowiednie do rozwoju życia. Dlaczego prawa i stałe fizyki przyjmują właśnie te wartości, które umożliwiają rozwój gwiazd, planet i w końcu życia? Na przykład ekspansywna siła wszechświata, ciemna energia, jest znacznie słabsza niż sugeruje teoria, a jednak pozwala materii łączyć się, a nie rozrywać. Melvin M. Vopson, profesor tytularny fizyki na brytyjskim University of Portsmouth, również rozważał kwestię, jak moglibyśmy stwierdzić, czy żyjemy w symulacji komputerowej, a swoje przemyślenia na ten temat opublikował w artykule dla The Conversation.

Jedną z powszechnych odpowiedzi jest to, że żyjemy w nieskończonym multiwersum wszechświatów, więc nie powinniśmy być zaskoczeni, że przynajmniej jeden wszechświat podobny do naszego wyewoluował. Inna możliwość jest taka, że nasz wszechświat jest symulacją komputerową, w której ktoś (być może zaawansowany gatunek obcych) precyzyjnie dostroił warunki.

Za tą drugą możliwością przemawia gałąź nauki zwana fizyką informacji, która utrzymuje, że czasoprzestrzeń i materia nie są zjawiskami fundamentalnymi. Zamiast tego rzeczywistość fizyczna składa się zasadniczo z bitów informacji, z których wynika nasze doświadczenie czasoprzestrzeni. Dla porównania, temperatura "powstaje" ze zbiorowego ruchu atomów. Żaden pojedynczy atom, w gruncie rzeczy, nie ma własnej temperatury. Rodzi to niezwykłą możliwość, że cały nasz wszechświat może być w rzeczywistości symulacją komputerową.

Pomysł nie jest zupełnie nowy. W 1989 roku znany fizyk John Archibald Wheeler zaproponował, że wszechświat jest zasadniczo matematyczny i że można go uznać za powstający z informacji i ukuł słynny aforyzm "It from Bit". Opisał on rzeczywisty układ fizyczny jako "To", a informację w funkcji stanu jako "bit", tak że cząstka w pewnym stanie jest To i staje się "bitem z To", gdy tylko zmierzymy na niej pewne wielkości. Jeśli jednak zmierzymy pewne wielkości i stwierdzimy, że cząstka znajduje się w pewnym stanie, to staje się ona "To z Bitu". W 2003 roku filozof Nick Bostrom z Uniwersytetu Oksfordzkiego w Wielkiej Brytanii sformułował hipotezę symulacji. Stwierdza to, że jest bardzo prawdopodobne, że żyjemy w symulacji. Dzieje się tak dlatego, że zaawansowana cywilizacja powinna osiągnąć punkt, w którym jej technologia jest tak zaawansowana, że symulacje są nieodróżnialne od rzeczywistości, a uczestnicy nie są świadomi, że znajdują się w symulacji.

Fizyk Seth Lloyd z Massachusetts Institute of Technology w USA wyniósł hipotezę symulacji na wyższy poziom, sugerując, że cały wszechświat może być gigantycznym komputerem kwantowym.

Dowody empiryczne

Istnieją pewne dowody na to, że nasza fizyczna rzeczywistość może być raczej symulowaną rzeczywistością wirtualną niż obiektywnym światem, który istnieje niezależnie od obserwatora. Każdy świat wirtualnej rzeczywistości opiera się na przetwarzaniu informacji. Oznacza to, że wszystko jest ostatecznie digitalizowane lub pikselizowane do minimalnego rozmiaru, który nie może być dalej dzielony: Bity.

Zgodnie z teorią mechaniki kwantowej, która opisuje świat atomów i cząstek, wydaje się to naśladować naszą rzeczywistość. Mówi ona, że istnieje najmniejsza, dyskretna jednostka energii, długości i czasu. Podobnie cząstki elementarne, które tworzą całą widoczną materię we wszechświecie, są najmniejszymi jednostkami materii. Mówiąc wprost, nasz świat jest rozpikselowany. Prawa fizyczne, które rządzą wszystkim we wszechświecie, są również podobne do linii kodu na komputerze, które symulacja śledziłaby podczas uruchamiania programu. Ponadto równania matematyczne, liczby i wzory geometryczne są wszędzie - nasz wszechświat wydaje się być całkowicie matematyczny. Inną ciekawostką fizyczną, która wspiera hipotezę symulacji, jest maksymalna prędkość w naszym wszechświecie, czyli prędkość światła. W rzeczywistości wirtualnej limit ten odpowiadałby limitowi prędkości procesora lub limitowi mocy obliczeniowej. Wiemy, że przeciążony procesor spowalnia przetwarzanie komputerowe w symulacji. Podobnie ogólna teoria względności Alberta Einsteina pokazuje, że w pobliżu czarnej dziury czas zwalnia.

Fizyk Seth Lloyd z Massachusetts Institute of Technology w USA wyniósł hipotezę symulacji na wyższy poziom, sugerując, że cały wszechświat może być gigantycznym komputerem kwantowym. A w 2016 roku magnat biznesowy Elon Musk również ujawnił swoje osobiste przekonanie, że najprawdopodobniej znajdujemy się wewnątrz symulacji.

Być może najsilniejszy dowód na hipotezę symulacji pochodzi z mechaniki kwantowej. Sugeruje to, że natura nie jest "prawdziwa": cząstki w pewnych stanach, np. w pewnych miejscach, są jednocześnie w mieszaninie różnych stanów i istnieją dla nas tylko wtedy, gdy są obserwowane lub mierzone. Podobnie jest w wirtualnej rzeczywistości, która wymaga użytkownika lub programisty, aby coś stało się aktywne.

Splątanie kwantowe umożliwia również połączenie ze sobą dwóch cząstek w taki sposób, że manipulując jedną z nich, automatycznie i natychmiastowo zmieniamy drugą, bez względu na to, jak daleko od siebie się znajdują - przy czym efekt ten jest najwyraźniej szybszy niż prędkość światła, co w rzeczywistości powinno być fizycznie niemożliwe. Można to jednak również wytłumaczyć tym, że w ramach kodu rzeczywistości wirtualnej wszystkie "lokalizacje" (punkty) powinny być mniej więcej równomiernie oddalone od centralnego procesora. Więc choć wierzymy, że dwie cząstki są oddalone od siebie o miliony lat świetlnych, nie byłoby tak, gdyby zostały stworzone w symulacji.

Możliwe eksperymenty

Zakładając, że wszechświat faktycznie stanowi symulację, jakiego rodzaju eksperymenty moglibyśmy przeprowadzić w ramach symulacji, aby ostatecznie to udowodnić?

Możemy założyć, że symulowany wszechświat zawiera wiele bitów informacji wokół nas. Te bity informacji reprezentują sam kod. Więc udowodnienie tych bitów informacji udowodniłoby hipotezę symulacji. Zasada równoważności masa-energia-informacja, którą niedawno przedstawiłem, mówi, że masa może być wyrażona jako energia lub informacja, lub odwrotnie, że bity informacji muszą mieć małą masę. To daje nam coś do myślenia. Postawiono też tezę, że informacja jest właściwie piątą formą materii we wszechświecie. Obliczono nawet spodziewaną zawartość informacji na jedną cząstkę elementarną. Badania te doprowadziły do opublikowania w 2022 roku protokołu eksperymentalnego, który może być wykorzystany do przetestowania tych przewidywań. W eksperymencie wymazuje się informacje zawarte w cząstkach elementarnych poprzez anihilację ich i ich antycząstek (istnieją "anty" wersje wszystkich cząstek, które są identyczne, ale mają przeciwny ładunek) w błysku energii - tworząc fotony, czyli cząstki światła.

Przewidziano dokładny zakres oczekiwanych częstotliwości powstałych fotonów na podstawie fizyki informacji. Eksperyment jest bardzo wykonalny przy naszych obecnych zasobach, dlatego założono stronę crowdfundingową, aby go przeprowadzić.

Istnieją również inne podejścia. Nieżyjący już fizyk John Barrow twierdził, że symulacja będzie gromadzić drobne błędy obliczeniowe, które programista będzie musiał naprawić, aby utrzymać ją w działaniu. Zasugerował, że możemy doświadczać takich korekt jako nagłych sprzecznych wyników eksperymentalnych, np. gdy zmieniają się stałe natury. Więc monitorowanie wartości tych stałych jest kolejną możliwością. Natura naszej rzeczywistości jest jedną z największych tajemnic, jakie istnieją, a im bardziej poważnie traktujemy hipotezę symulacji, tym większe są szanse, że pewnego dnia będziemy w stanie ją udowodnić lub obalić.

---

Amon
www.strefa44.pl
www.strefa44.com.pl

Jak ustalić, czy nasza rzeczywistość jest tylko symulacją komputerową?

Według mnie nie da się - ponieważ istnieje więcej niż jeden obserwator jest coś takiego jak efekt obserwatora -termin, który w fizyce odnosi się do zmian, jakie sam akt obserwacji wprowadza do obserwowanego zjawiska. Często wynika on z zastosowania przyrządów pomiarowych, które w sposób nieunikniony zmieniają stan badanego obiektu.


Brakującym elementem całej obserwacji jest dobre sprzężenie fazowe z drugą osobą na przykład- jeśli wierzysz w siebie i w swoje plany to aby szczęście zadziałało potrzebujesz szczerego obserwatora ; jeśli to masz - to wiesz że wszystko rozgrywa się w teraźniejszości