Мы живем в компьютерной симуляции Вселенной?

Кадр из фильма "Матрица"

Физики из университетов Бонна и Вашингтона полагают, что они нашли способ, как можно проверить считавшуюся до сих пор чисто философской теорию, что мы живем в гигантской компьютерной симуляции Вселенной.

Как пишут на "arXiv.org" Сайлас Бин, Мартин Дж. Сэвидж и Зохре Давуди, любая имитация, в том числе и очень затратное моделирование Вселенной с помощью сверхмощного компьютера, имеет пределы. Именно эти пределы, если таковые имеются, можно узнать по их воздействию и возникающим сбоям в непрерывных физических процессах.

Способ выявления этих границ исследователи сначала проверили сами на своей модели Вселенной - но лишь на очень небольшой её части. Из-за высокой степени сложности Вселенной сейчас возможна пока только имитация 0,00000000001 миллиметра её уже измеренной части. Тем не менее, даже эта небольшая часть вряд ли отличима от всего образца. Теоретически возможно, что наша Вселенная просто огромная модель.

Теоретическое обоснование симуляция Вселенной

На основе квантовой хромодинамики (КХД), учёные определили ядерное взаимодействие между протонами и нейтронами, между ядрами и их взаимодействие друг с другом. Чтобы заменить пространственно-временной континуум, а, следовательно, структуру Вселенной, они использовали в качестве наименьшей единицы моделирования мелкую кубическую "решетку".

Это только начало, но исследователи представляют себе уже сейчас большие симуляции, в которых можно будет генерировать молекулы, клетки и однажды - сегодня эту вычислительную мощность вообразить невозможно - даже людей. Их было бы невозможно отличить от оригинала. Однако уже сейчас доступно моделирование космологических процессов и поиска пределов этой смоделированной на микро-уровне вселенной.

Является ли наша Вселенная симуляцией? Учёные предлагают для ответа провести моделирование Вселенной

Для обозначения границ потенциальной имитации, в которой мы, согласно теории, возможно, «живём», исследователи воспользовались так называемым пределом Грайзена — Зацепина — Кузьмина (GZK-эффектом). Предел ГЗК является теоретическим верхним пределом энергии космических лучей, исходящих из отдалённых источников. Высокоэнергетические частицы взаимодействуют с фоновым космическим излучением и, проходя большие расстояния, теряют энергию.

Если наша Вселенная является имитацией, то лежащая в её основе решетчатая структура придаст дополнительные свойства таким феноменам, как предел ГЗК. При этом частицы, обладающие высокой энергией, должны двигаться по осям решётки, а не разлетаться по Вселенной равномерно во всех направлениях, как это бывает в обычных наблюдениях.

Возможно ли моделирование Вселенной?

Как ни фантастически выглядит эта теория, её уже можно проверить с помощью доступных нам сегодня технологий. Проблема может заключаться в том, что структура решетки якобы смоделированной Вселенной могла быть построена на совершенно иной основе, чем это представляют себе учёные. Кроме того, описанный эффект можно будет оценить только в том случае, если верхняя граница структуры решетки, действительно, соответствует ГЗК-пределу.

И тем не менее, стоит хотя бы один раз осуществить поиск вышеописанного эффекта, чтобы увидеть, что наша Вселенная не является результатом компьютерного моделирования, пишет grenzwissenschaft-aktuell.