Квантовая механика показывает нам мир, который ведет себя подозрительно как визуализированная симуляция, где вещи не рендерятся, пока кто-то не посмотрит, а частицы, находящиеся далеко друг от друга, кажутся напрямую связанными. Ткань пространства и ограничения информации намекают на то, что существует фундаментальная «сетка» и конечная вычислительная мощность, как если бы реальность работала на оборудовании. Наши лучшие теории предполагают, что сама вселенная является информационной (голографической и математической), и мы даже нашли буквальные компьютерные коды в уравнениях теории струн.

Эту статью написал новейший ИИ от  OpenAI – Deep Research, – за 6 минут самостоятельного изучения темы в интернете. Вы знали всё это?

[Источник]

Я:

Каковы наиболее убедительные научные аргументы в пользу того, что мы живем в симуляции?

ChatGPT сказал:

Вы ищете общее резюме научных аргументов в пользу гипотезы симуляции или хотите глубоко погрузиться в конкретные области, такие как физика, вычислительная теория или философские импликации? Также, хотели бы вы ссылки на известных ученых и статьи по теме?

Я:

Не ищу ничего философского. просто какие научные наблюдения или открытия можно привести в качестве доказательства возможности того, что наша текущая реальность является симуляцией. Ник Бостром и аргумент о симуляции — отличное начало, но приведите другие примеры, если они есть. Упростите сложный язык, где это возможно, сделайте его доступным для людей без глубокого научного бэкграунда.

ChatGPT сказал:

Понятно! Я соберу научные аргументы, которые предполагают, что наша реальность может быть симуляцией, сосредоточившись на наблюдаемых свидетельствах из физики и вычислительной теории. Я упрощу объяснения, чтобы сделать их доступными для широкой аудитории, и включу заметные примеры за пределами аргумента Ника Бострома о симуляции.

Я дам вам знать, когда будут готовы результаты.

…Проводит исследование 6 минут, использовал 10 источников…

Научные подсказки: наша реальность может быть симуляцией

Мы живем в компьютерной симуляции? Это звучит как научная фантастика, но даже некоторые ученые отметили странные открытия, которые делают нашу вселенную похожей на цифровую или запрограммированную. Вместо философских аргументов (вроде знаменитого аргумента Ника Бострома о симуляции [sussquatches.com]), давайте рассмотрим научные наблюдения – в физике и космологии – которые можно интерпретировать как намеки на то, что наша реальность имеет вычислительную или смоделированную природу. Мы рассмотрим странное квантовое поведение, «пикселизацию» пространства и ограничения информации, идею вселенной как голограммы со встроенными кодами исправления ошибок и космические совпадения, которые не поддаются простому объяснению. Каждая тема объясняется в доступных терминах для обычного читателя.

Квантовая механика: странные наблюдения, бросающие вызов классической логике

Квантовая физика раскрывает странное поведение , которое бросает вызов нашему интуитивному пониманию реальности. Некоторые из этих странностей можно сравнить с тем, как симуляция может работать за кулисами — как будто «движок» реальности отображает то, что нужно, только когда кто-то смотрит. Вот основные примеры:

• Корпускулярно-волновой дуализм и коллапс : крошечные частицы, такие как электроны или фотоны, могут вести себя как разбросанные волны, пока мы не наблюдаем или не измеряем их, после чего они «коллапсируют» в определенное состояние частицы. В известном эксперименте с двумя щелями электроны образуют интерференционную картину (как волны), когда их не наблюдают, но ведут себя как твердые гранулы (частицы), когда за ними наблюдает детектор. В квантовой теории объекты могут существовать в нескольких состояниях одновременно (суперпозиция ) и останавливаться в определенном состоянии только при наблюдении [астрономия.ком]. Это напоминает видеоигру, в которой игроку виден только пейзаж, — предполагая, что реальность может «вычислять» результаты по требованию . Физик Джон Уилер даже предложил вселенную с участием, заявив, что «каждое (физическое существо) получает свое существование из вопросов, на которые можно ответить «да» или «нет» — двоичных битов» (его знаменитая идея «It from Bit») . [plus.maths.org], подразумевая, что информация и наблюдение создают физическую реальность.
• Квантовая запутанность : когда две частицы запутываются, они ведут себя как одна система, независимо от того, насколько далеко они находятся друг от друга. Измерение одной из них мгновенно влияет на состояние другой, даже если она находится на противоположной стороне галактики. Это «жуткое действие на расстоянии», как его назвал Альберт Эйнштейн [astronomy.com], похоже, нарушает наше обычное чувство причины и следствия (ни один сигнал не может распространяться быстрее света, однако запутанные частицы мгновенно демонстрируют скоординированные результаты). Это как если бы два удаленных объекта были тайно связаны скрытыми переменными или общим фрагментом кода . В аналогии симуляции они могли бы быть как два персонажа на экране, управляемые одной и той же программой — обновляющиеся вместе без какой-либо очевидной связи, потому что внутри компьютер знает, что они связаны. Некоторые отметили, что это может быть эффективным способом для симуляции «сохранять физику согласованной» без классических сигналов [curiousmatrix.com]. Хотя в реальной физике никакая информация не передается быстрее света (поэтому относительность на самом деле не нарушается), корреляция мгновенна и глубоко загадочна — намекая на то, что пространство может быть не таким фундаментальным, как информация, связывающая частицы.

Пиксельная вселенная: пределы разрешения реальности

Наш мир кажется непрерывным, но есть признаки фундаментальной зернистости или «пикселизации» пространства и времени. В цифровом изображении достаточно увеличьте масштаб, и вы увидите пиксели — мельчайшие единицы, за которыми нет более мелких деталей. Аналогично, физика открыла мельчайшие возможные единицы (или пределы) пространства, времени и информации, которые подпитывают идею о том, что вселенная может функционировать как конечная, дискретная система (как компьютерная симуляция):

• Планковская шкала – наименьшие единицы : в теоретической физике планковская длина (около 1,6×10^−35 метров) и планковское время (≈5,4×10^−44 секунды) представляют собой масштаб, в котором классические представления о пространстве и времени рушатся. Мы не можем осмысленно подразделить пространство или время за пределами этих крошечных единиц с нашим текущим пониманием. Как будто у Вселенной есть встроенный предел разрешения , сродни максимальному уровню масштабирования. Некоторые ученые шутят, что планковская длина – это «размер пикселя» космоса [sussquatches.com]. Если бы реальность была симуляцией, масштаб Планка мог бы быть размером фундаментальной сетки, которую программа использует для построения мира. Другими словами, пространство может быть не бесконечно гладким — оно может быть квантовано (составлено из крошечных фрагментов), так же как видеоэкран состоит из пикселей или 3D-мир игры строится из вокселей.
• Доказательства Космических Лучей для Решетки Пространства-Времени : Если пространство пикселизировано или находится на решетке, чрезвычайно высокоэнергетические частицы, перемещающиеся на огромные расстояния, могут это обнаружить. Группа физиков под руководством Силаса Бина и других предположила, что космические лучи (быстро движущиеся частицы из космоса) могут демонстрировать отсечку энергии и направленные изменения, если они взаимодействуют с базовой структурой решетки пространства. Действительно, наблюдения показывают, что существует таинственная максимальная энергия (предел Грейзена-Зацепина-Кузьмина), за пределами которой частицы космических лучей не видны. Исследователи подсчитали, что этот «обрыв» в энергетическом спектре соответствует тому, что можно было бы ожидать, если бы пространство имело фиксированный шаг решетки в моделировании [проводной.com]. Другими словами, так же, как смоделированный мир может иметь границы или конечное разрешение, наша вселенная может показать свою гранулярность при экстремальных энергиях. Исследуя, как эти сверхвысокоэнергетические космические лучи рассеиваются или исчезают, ученые, такие как Зохре Давуди (MIT), надеются обнаружить отпечатки пространства-времени, состоящего из крошечных «кусочков», а не из гладкого континуума [space.com]. До сих пор не найдено ни одной определенной сигнатуры решетки, но тот факт, что мы можем даже предложить тест для идеи моделирования, показывает, насколько реальным стало это исследование.
• Ограничения на хранение информации : в компьютере существует максимальный объем информации, который вы можете поместить в определенное устройство хранения. Интересно, что наша вселенная также, по-видимому, имеет фундаментальные ограничения на информацию. Известный результат физика Якоба Бекенштейна и других заключается в том, что объем информации (в битах), который может поместиться в области пространства (например, в горизонте событий черной дыры), конечен и пропорционален площади поверхности этой области (а не объему). Аналогичным образом профессор Массачусетского технологического института Сет Ллойд рассчитал общую вычислительную мощность всей вселенной. Согласно его работе, вселенная за свою 13,8-миллиардную историю могла обработать максимум около 10^120 базовых операций с 10^90 битами информации. [arxiv.org]. Это ошеломляющее число огромно, но не бесконечно — это как сказать, что у вселенной есть только определенное количество «ОЗУ» и «циклов ЦП». Если бы реальность была непрерывной и неограниченной, мы бы не ожидали таких четких конечных границ. Но поскольку физика дает нам жесткие ограничения (например, скорость света, квант действия и ограничение Бекенштейна на информацию), это согласуется с представлением о гигантском компьютере, управляющем нашей реальностью с фиксированными ресурсами. Наша вселенная ведет себя так, как будто она ограничена «цифровым» образом , что, по мнению некоторых, является сильным намеком на то, что это может быть запрограммированная симуляция, а не неограниченная аналоговая реальность [space.com] [проводной.com]

.

Физика как информация: голограммы, коды и математические законы

Другая линия доказательств исходит из удивительных способов, которыми информация и вычисления кажутся вплетенными в законы физики . От теорий о том, что вселенная подобна голограмме, до открытий кодоподобных моделей в фундаментальной физике, эти идеи предполагают, что наша вселенная имеет вычислительный план :

• Вселенная как голограмма : голографический принцип , созданный физиками Жераром ‘т Хоофтом и Леонардом Сасскиндом, предполагает, что вся информация об объеме пространства может быть описана на двумерной границе этого объема — подобно тому, как голограмма кодирует трехмерное изображение на плоской пленке. Проще говоря, наша трехмерная реальность может быть проекцией информации, записанной на отдаленной двумерной поверхности. Это не просто предположение; это вытекает из физики черных дыр и теории струн. Чем это похоже на симуляцию? Хранение «данных» нашего мира на двумерной поверхности аналогично тому, как компьютеры хранят информацию в формате с меньшим числом измерений. Это как если бы движок вселенной кодировал реальность на своего рода космическом чипе памяти (границе), и то, что мы воспринимаем как трехмерное пространство, визуализируется из этих данных. Некоторые проводят параллели между голографическим принципом и тем, как видеоигры или симуляции могут сжимать информацию. Если наш мир – это «информация на границе» , это подтверждает идею о том, что физическая реальность в своей основе основана на информации. [curiousmatrix.com] а не материальной — отличительная черта запрограммированной вселенной.
• Скрытые коды исправления ошибок в физике : одно из самых поразительных открытий, подтверждающих симуляционный взгляд, было сделано доктором С. Джеймсом Гейтсом, физиком-теоретиком, который изучал суперсимметрию (теорию-кандидат, расширяющую Стандартную модель физики элементарных частиц). Гейтс обнаружил, что некоторые сложные уравнения, используемые в теории струн, содержат встроенные шаблоны, идентичные кодам исправления ошибок — тем же самым цифровым кодам, которые компьютеры используют для обнаружения и исправления ошибок данных при передаче информации. [space.com]. По сути, глубоко в математике, которая могла бы описывать фундаментальные частицы и силы, были цепочки кода, предназначенные для самокоррекции . Он задал знаменитый вопрос: «Почему они были в уравнениях, которые я изучал о кварках и лептонах?… Именно это привело меня к резкому осознанию того, что я больше не могу называть таких людей, как Макс Тегмарк, сумасшедшими». [space.com]. Наличие таких кодов является сверхъестественным: в нашей технологии мы включаем коды исправления ошибок, чтобы гарантировать надежность вычислений. Если природа изначально имеет подобные коды, это как если бы законы физики имели встроенные защитные механизмы, как программное обеспечение . Гейтс размышлял о том, что обнаружение кода исправления ошибок в предположительно «естественной» вселенной (без программиста) крайне маловероятно [space.com] – что открывает дверь к идее, что, возможно, разумный дизайнер/программист поместил их туда, чтобы предотвратить симуляцию от сбоев или получения бессмысленных результатов. Даже другие физики, которые скептически относятся к гипотезе симуляции, находят это открытие захватывающим, хотя они отмечают, что это также может быть просто глубоким математическим совпадением или требованием для стабильной вселенной [space.com]. Тем не менее, это именно то, что вы могли бы ожидать найти, если бы мы находились в запрограммированной реальности.
• Математическая вселенная – является ли код источником нашей реальности? Когда мы копаем в самых глубоких описаниях природы, мы продолжаем находить математику. Уравнения, симметрии и числовые константы, кажется, лежат в основе всего. Макс Тегмарк , космолог Массачусетского технологического института, утверждал, что вселенная представляет собой математическую структуру – по сути, физический мир изоморфен гигантскому математическому объекту. Если это правда, то не так уж и сложно думать о нем как о вычислимой информации . Как выразился Тегмарк, когда он смотрит на поведение субатомных частиц, «правила полностью математические, насколько мы можем сказать» [space.com]. Он шутит, что если бы он был персонажем видеоигры, он мог бы начать замечать строгие математические правила и подозревать природу игры [space.com]. Аналогично, Джон Арчибальд Уилер (который придумал «It from Bit») считал, что информация имеет основополагающее значение для реальности, предполагая, что физические вещи являются результатом бинарного выбора, сделанного при измерениях [plus.maths.org]. Эти взгляды уважаемых ученых перекликаются с идеей симуляции: если наша вселенная работает на математике, это звучит ужасно похоже на то, что она работает на коде . Программируемая симуляция по определению имела бы математическую, двоичную основу. Известный физик Джон фон Нейман однажды описал физику в терминах автоматов (самоуправляемых машин), а инженер Конрад Цузе еще в 1967 году предположил, что вселенная может работать на клеточном автомате (виде вычислений). Ничто из этого не является доказательством симуляции, но увлекательно, что язык физики — это математика и теория информации , так же как «язык» любой компьютерной программы или симуляции — это код и данные. Реальность, ведущая себя сверхъестественно компьютерным образом — полная двоичных выборов, битов информации и механизмов исправления ошибок — это именно то, чего мы ожидали бы, если бы кто-то написал космос как программу.

Космические подсказки: тонкая настройка и необъяснимые аномалии

Глядя наружу, на вселенную в целом, мы находим больше диковинок. Некоторые аспекты космоса кажутся подозрительно удобными или странными , побуждая к предположениям о том, что, возможно, наша вселенная имеет определенную конфигурацию, а не является чисто случайной. Вот несколько космических подсказок, часто упоминаемых в этом контексте:

• Тонко настроенные физические константы : основные параметры нашей вселенной — такие как сила гравитации, заряд электрона, массы фундаментальных частиц, скорость света и т. д. — имеют значения, которые попадают в очень узкие диапазоны, которые, как оказалось, допускают существование атомов, звезд, планет и жизни. Если бы любая из этих констант была немного иной, вселенная могла бы быть совершенно негостеприимной для сложности, необходимой для жизни. Например, если бы сильное ядерное взаимодействие (которое удерживает атомные ядра вместе) было на несколько процентов сильнее или слабее, звезды могли бы не выковывать элементы, от которых мы зависим. Если бы гравитация была немного сильнее, звезды горели бы слишком быстро и неравномерно; немного слабее, и атомы могли бы вообще не объединяться в звезды. Существуют десятки таких «совпадений». Как заметил физик Пол Дэвис, «теперь среди физиков и космологов существует широкое согласие в том, что Вселенная в нескольких отношениях «тонко настроена» для жизни» [ru.wikipedia.org]. Некоторые сравнивают это с ситуацией, когда вселенная «знала, что мы придем» и установила циферблат правильно. Эта тонкая настройка требует объяснения: либо существуют миллиарды вселенных (мультивселенная), и нам просто повезло попасть в ту, которая работает (антропный отбор), либо существует некая форма дизайна. Гипотеза моделирования предлагает форму дизайна без привлечения сверхъестественного — константы нашей вселенной являются такими, какие они есть, потому что кто-то установил их такими , как программист, выбирающий определенные настройки игровой физики для достижения желаемого результата (например, вселенная, достаточно стабильная для формирования галактик и жизни). Фактически, развитая цивилизация, запускающая симуляцию, может намеренно точно настроить константы для создания интересных структур и наблюдателей. Хотя это и спекулятивно, явная невероятность благоприятной для жизни вселенной заставила даже традиционных ученых серьезно обсудить эти возможности (например, Стивен Хокинг часто говорил о замечательной точности космологических параметров).
• Аномалии реликтового излучения : реликтовое излучение (CMB) — это послесвечение Большого взрыва — слабое свечение микроволнового излучения, заполняющее вселенную, почти идеально однородное. «Почти» — ключевое слово: реликтовое излучение имеет крошечные флуктуации, которые легли в основу наших стандартных космологических моделей. Но при внимательном рассмотрении обнаружилось несколько странных аномалий . Одна из них — особенно большая холодная область в реликтовом излучении, креативно названная «Холодным пятном». Этот участок неба значительно холоднее средней температуры реликтового излучения и простирается на большую площадь. Текущим моделям трудно объяснить флуктуацию такого масштаба — это статистически необычно (по некоторым оценкам, существует всего 1-2% вероятности случайного появления пятна такого размера). Ученые предлагали различные объяснения, от сверхпустоты (огромной пустой области пространства в этом направлении) до экзотических идей, таких как столкновение с другой вселенной. На данный момент его существование не полностью объяснено известной физикой [curiousmatrix.com]. Еще одна странность — это тонкое выравнивание определенных крупномасштабных флуктуаций реликтового излучения вдоль определенной оси поперек неба, шутливо прозванной «Осью зла». Это также не ожидалось, если Вселенная изотропна (одинакова во всех направлениях) в больших масштабах. Хотя эти аномалии все еще могут оказаться статистическими случайностями или иметь обыденные объяснения, с нашей точки зрения они по сути являются «сбоями» в космосе . Нетрудно понять, почему они привлекают внимание сторонников моделирования — в мире, созданном компьютером, мы могли бы ожидать случайных артефактов или сбоев в рендеринге. Если смоделированная Вселенная не идеальна, это может быть похоже на тонкие отпечатки пальцев того, что управляет всем за кулисами. Конечно, космологи воспринимают их как потенциальное доказательство новой физики или сложных эффектов ранней Вселенной, а не как доказательство Матрицы. Но заманчивая аналогия есть: несовершенное моделирование может производить именно такие странные выбросы, которые мы видим в реликтовом излучении.
• Это просто совпадения или подсказки? Важно отметить, что ни одна из этих космологических странностей не доказывает, что мы живем в симуляции. Однако они подчеркивают, что наша вселенная имеет некоторые очень невероятные и необъяснимые особенности . Для творческого ума они могут быть интерпретированы как намеки на то, что в реальности есть больше, чем кажется на первый взгляд. Идея симуляции часто вступает в игру как объединяющее объяснение — например, тонкая настройка может быть «объяснена», если симулятор выбирает параметры, а Холодное пятно может быть преднамеренной вставкой или побочным эффектом того, как построена симуляция. Ученые, такие как Сайлас Бин, даже предположили, что будущие наблюдения (космических лучей, как уже упоминалось, или других астрофизических явлений) могут выявить направленные зависимости или другие признаки решетки, которая выдает координатную сетку симуляции [wired.com]. Пока что результаты отрицательные или неокончательные, но сам поиск увлекательный. По мере развития технологий и науки мы можем получить более точные данные об этих аномалиях. Если однажды будет обнаружен явный признак «пикселизации» в космосе или неожиданное нарушение физического закона, это придаст серьезное доверие гипотезе моделирования. До тех пор они остаются интригующими совпадениями, которые поддерживают живой разговор.

Подводя итоги: что все это значит?

Идея о том, что наша реальность может быть симуляцией, больше не является просто научной фантастикой; это тема серьезного обсуждения в физике и космологии, именно из-за наблюдений, подобных приведенным выше. Квантовая механика показывает нам мир, который ведет себя подозрительно как визуализированная симуляция , где вещи не рендерятся, пока кто-то не посмотрит, а частицы, находящиеся далеко друг от друга, кажутся напрямую связанными. Ткань пространства и ограничения информации намекают на то, что существует фундаментальная «сетка» и конечная вычислительная мощность, как если бы реальность работала на оборудовании. Наши лучшие теории предполагают, что сама вселенная является информационной (голографической и математической), и мы даже нашли буквальные компьютерные коды в уравнениях теории струн. Наконец, космос представляет собой подозрительную тонкую настройку и аномалии, которые заставляют нас задуматься, все ли это настроено заранее или подстроено.

Ничто из этого не доказывает, что мы живем в гигантской компьютерной программе, но все вместе они рисуют картину вселенной, которая является странно цифровой . В результате, авторитетные ученые — от физиков, таких как Джеймс Гейтс, Зохре Давуди и Макс Тегмарк, до популярных деятелей науки, таких как Нил Деграсс Тайсон — рассматривают гипотезу симуляции как серьезную возможность. Тайсон даже оценил, что шансы на то, что мы являемся цифровыми существами, могут быть высокими, в то время как другие, такие как физик Лиза Рэндалл, остаются скептиками [space.com] [space.com]. Дискуссия очень оживленная.

Ключевой вывод заключается в том, что наша реальность может иметь скрытый слой – своего рода операционную систему – и мы находим подсказки, что что-то является необычным. По мере развития науки мы можем обнаружить больше таких подсказок. Если однажды окончательный тест или аномалия убедят нас в симуляции, это будет одним из самых глубоких открытий в истории. До тех пор эти научные наблюдения заставляют нас сомневаться в природе реальности. Как пошутил философ Дэвид Чалмерс , если мы действительно живем в идеальной симуляции, мы можем никогда об этом не узнать, но если есть «баги» или несовершенства, мы можем их обнаружить [space.com]. В то же время, независимо от того, находимся ли мы в симуляции или нет, изучение этих вопросов дает нам больше знаний о вселенной. И как пошутил Тегмарк, если вы подозреваете, что вас могут симулировать, вам следует «выйти и прожить действительно интересную жизнь, чтобы симуляторы не заскучали и не выключили вас» [space.com]. Моделирование или нет, стремление понять реальность продолжается — и по пути оно дарит нам замечательные научные истории.

Источники:

• Квантовое измерение и аналогия «рендеринга» [sussquatches.com] [астрономия.ком]
• Эйнштейн о запутанности («жуткое действие на расстоянии») ь [astronomy.com]
• Планковская шкала как фундаментальный «пиксель» пространства [sussquatches.com]
• З. Давуди и С. Бин о тестах космических лучей в пользу решетчатой Вселенной [space.com] [проводной.com]
• Расчет информационной емкости Вселенной, выполненный Сетом Ллойдом [arxiv.org]
• Голографический принцип – информация о вселенной на двумерной границе [curiousmatrix.com]
• С. Джеймс Гейтс находит коды исправления ошибок в уравнениях суперсимметрии [space.com]
• Цитата Джона А. Уиллера «Оно из бита» (реальность из двоичной информации) [plus.maths.org]
• Макс Тегмарк о математической природе Вселенной [space.com]
• Пол Дэвис о тонкой настройке физических констант [ru.wikipedia.org]
• Аномалия холодного пятна космического микроволнового фона [curiousmatrix.com]
• Space.com – Ученые обсуждают гипотезу моделирования (ссылки на панельные дискуссии) [space.com] [space.com]