Ідея, що ми живемо у комп’ютерній симуляції, створеній високотехнологічною цивілізацією, стала надзвичайно популярною, особливо завдяки фільмам на кшталт “Матриці”. Ця концепція припускає, що ми є симульованими істотами, які існують у змодельованому світі, створеному іншими формами життя або розвиненими людьми майбутнього, що відтворюють своїх предків, пише T4.
Філософ Нік Бостром у своїй впливовій статті стверджує, що має бути правдою одне з трьох: або людство зникне, перш ніж зможе створювати “симуляції предків”, або ми втратимо інтерес до таких симуляцій, або ж людство продовжить створювати безліч симуляцій наших предків. За “аргументом симуляції” Бострома, якщо третій варіант вірний, то будь-яка свідома істота повинна вважати себе симульованою, оскільки змодельованих істот значно більше, ніж тих, хто перебуває в базовій реальності.
Однак, згідно з новою статтею астрофізика Франко Вацци, доцента кафедри фізики Болонського університету, ця ідея не є настільки правдоподібною. Вацца проаналізував кілька типів симуляцій, які могла б створити розвинена цивілізація, та оцінив їхню можливість у Всесвіті, який ми спостерігаємо. Його відправною точкою є принцип “інформація є фізичною”, що означає, що будь-яке числове обчислення потребує певної кількості потужності, енергії та обчислювального часу. Закони фізики, за словами Вацци, можуть чітко підказати нам, що можливо змоделювати та за яких умов.
Перший тип симуляції, який він розглянув, – це симуляція всього Всесвіту. Не дивно, що Вацца дійшов висновку, що наш спостережуваний Всесвіт не може бути повністю відтворений зсередини самого себе, і для цього потрібна енергія, що “перевищує можливості уяви”.
Далі він дослідив можливість повної симуляції лише Землі, що, здавалося б, є набагато менш обчислювально амбітним проєктом для розвиненої цивілізації. Проте і тут він виявив, що необхідна енергія виходить за рамки правдоподібності. За словами Вацци, “ініціалізація повного моделювання ‘просто’ планети, подібної до Землі, вимагає або перетворення всієї зоряної маси типового кулястого скупчення в енергію, або використання еквівалентної енергії, необхідної для роз’єднання всіх зірок та компонентів матерії в Чумацькому Шляху”. Він пояснює, що ця енергія необхідна не лише для початку моделювання, але й приблизно така ж її кількість повинна розсіюватися для кожного часового кроку симуляції. Це означає, що вже після приблизно мільйона часових кроків необхідна енергія еквівалентна всій масі спокою Чумацького Шляху або загальній потенційній енергії наймасивніших скупчень галактик у Всесвіті. Вацца відкидає цю можливість, мотивуючи це тим, що для моделювання до рівня Планка (найменшого можливого масштабу) знадобляться цілі галактики.
Потім Вацца досліджував, чи може розвинений інтелект створити “низькороздільну” версію Землі, де симулюються лише масштаби, досліджені за допомогою людських експериментів та спостережень, з “підсіткою” фізики для випадків, коли ми намагаємося досліджувати далі. Уявіть це як відеогру, яка не моделює атоми, що складають її персонажів. Вацца досліджував виявлення нейтрино, щоб визначити мінімальний масштаб, який симулятори повинні змоделювати, щоб узгодити його з нашими спостереженнями. Оскільки ми постійно виявляємо нейтрино, будь-яке моделювання повинно включати симуляцію принаймні до такого рівня деталізації, щоб створити узгоджений світ. Хоча енергія, необхідна для запуску такого моделювання, спочатку виглядає більш правдоподібною (приблизно як енергія Сонця за дві хвилини), отримання інформації з моделювання (адже розвинені цивілізації, ймовірно, захочуть чогось навчитися) знову потребуватиме величезної обчислювальної потужності. Для цього симулятори повинні бути задоволені отриманням інформації з моделювання в геологічних часових масштабах або спробувати прискорити його. Але для прискорення потрібна енергія “всіх зірок у всіх галактиках видимого Всесвіту”, тому Вацца також виключає цю можливість.
У своїй статті, опублікованій у журналі Frontiers in Physics, Франко Вацца підсумовує: “Усі правдоподібні підходи, перевірені в цій роботі (для того, щоб відтворити хоча б частину реальності, яку переживаємо ми, люди), вимагають доступу до неймовірно великої кількості енергії або обчислювальної потужності”. Він впевнений, що це остаточно демонструє неможливість сценарію “Матриця” для гіпотези моделювання, де наша реальність є симуляцією, створеною майбутніми нащадками, машинами чи будь-якими іншими розумними істотами у Всесвіті, подібному до нашого. Він стверджує, що ця гіпотеза “просто несумісна з усім, що ми знаємо про фізику, аж до масштабів, які вже були ретельно досліджені телескопами, колайдерами високоенергетичних частинок та іншими прямими експериментами на Землі”.
Звісно, це спростовує ідею про те, що симулятор міг би створити симуляцію всесвіту/планети із законами фізики, подібними до власних. Можливо, існує всесвіт, де закони фізики інші, а енергія дешева, і саме там відбувається симуляція. Але чи мали б такі всесвіти з іншими законами фізики істот, подібних до нас? Якщо ця стаття щось і виключає, то це симуляцію предків, де істоти симулюють світи, подібні або неймовірно схожі на свій власний.
Для тих, хто сподівається, що Всесвіт — це просто симуляція, якою керують люди майбутнього, Вацца залишає нотку оптимізму. Він зазначає: “На щастя, навіть у найімовірнішому сценарії з усіх (Всесвіт не є симуляцією), кількість загадок, які має дослідити фізика, все ще настільки величезна, що навіть відмова від цієї захопливої теми не зробить науку менш цікавою”.
Підписуйся на наш Telegram-канал