Насколько реальны наш мир, космос и все в нем? Неужели наша Вселенная - всего лишь голография - проекция двумерных полей и параметров? Или, может быть, мы даже живем в смоделированной компьютерной цивилизации, когнитивно и технически гораздо более совершенной? Люди обсуждают этот вопрос на протяжении столетий, и в научной фантастике существует бесчисленное множество вариантов этого сценария.
Философ Ник Бостром считает почти неизбежным, что развитая цивилизация создаст смоделированные миры - если только она не уничтожит себя до того, как достигнет необходимых технологических возможностей. На ежегодной конференции Илон Маск оценил вероятность того, что мы реальны, как один к миллиарду.
Насколько вероятен смоделированный космос?
Новая оценка вероятности выполнена Александром Бибо-Делиль и Жилем Брассаром из Монреальского университета. В отличие от более ранних подходов, в своей математической модели они также исследуют возможность того, что наши мыслительные процессы и то, как мы взаимодействуем с окружающей средой, моделируются с помощью квантовых компьютеров и квантовых операций.
«Как и многие другие вещи в информатике, идея о том, что наш мир может быть симуляцией, должна быть пересмотрена в свете достижений квантовых вычислений. Желание смоделировать всю нашу физику с использованием одних лишь классических ресурсов вряд ли представляется возможным».
Бибо-Делиль, Брассар
Они также проверяют, какие затраты энергии потребуются и могут ли и смоделированные существа сами выполнять симулирование.
Мы просто виртуальные существа в симулированном мире? Фото: © Design Cells / iStock
Первое требование: моделирование разумных существ
Первый важный вопрос заключается в том, сколько вычислительной мощности потребуется для моделирования работы человеческого мозга как такового. Вычислительная мощность мозга весом около 1,4 килограмма колеблется от 1014 до 1016 операций/сек., - поясняют исследователи. Теоретически, при использовании соответствующих технологий, вычислительная мощность может достигать 1050 операций/сек. на килограмм.
Если цивилизация достаточно продвинутая, чтобы преобразовать по крайней мере одну миллиардную часть накопленной энергии в вычислительную мощность, то они могли бы смоделировать развитие виртуального мозга 1,4 на 1025 с помощью всего лишь компьютера размером с мозг, объясняют ученые.
Второе требование: взаимодействия и законы природы
Но одних виртуальных мозгов недостаточно: симуляция должна охватывать все взаимодействия моделируемых существ с окружающей их средой, а также все процессы, которые являются результатом смоделированных законов природы.
«Если они хотят создать только миры, в которых живут и взаимодействуют разумные существа, было бы целесообразно выбрать законы природы, которые допускают наличие интеллекта, но минимизируют затраты на моделирование окружающей среды».
Бибо-Делиль, Брассар
Если бы цивилизация захотела создать виртуальный мир, физические законы которого соответствовали бы законам реальности, усилий потребовалось бы несравнимо больше:
«Моделирование этой среды до мельчайшего микроскопического уровня потребовало бы чрезвычайно больших затрат времени».
Бибо-Делиль, Брассар
Согласно их расчетам, вычислительная мощность для этого была бы настолько высока, что даже максимальной плотности вычислений не хватит для моделирования до малейших деталей большого количества индивидуумов.
Однако можно предположить, что симуляторы по-разному адаптируют сложность: если люди в настоящее время проводят эксперименты, требующие высокого уровня детализации, например при тестах квантовой физики или астрономических исследованиях, то «разрешение» увеличивается. Если наше внимание не сосредоточено на таких сложных процессах, уровень детализации может быть снижен.
Проблема рекурсивного моделирования
Есть еще один фактор, который может значительно увеличить затраты на расчёты симулирования мира: если смоделированные существа сами начнут использовать компьютеры и создавать свои собственные симуляции. Тогда компьютеры реального уровня должны поддерживать не только моделирование первого уровня, но и их симуляции - и так далее. Эти рекурсивные симуляции увеличили бы необходимые вычислительные мощности в геометрической прогрессии.
«Это становится еще более драматичным, когда моделируемая цивилизация использует большие объемы вычислительной мощности для различных других целей - в дополнение к собственному моделированию».
Бибо-Делиль, Брассар
Тогда вычислительной мощности реальной цивилизации уже не хватило бы для моделирования больших чисел виртуальных индивидуумов.
«Следовательно, при отсутствии дополнительных доказательств хорошим ориентиром для оценки вероятности того, что мы живем в симуляции, является количество смоделированных существ».
Бибо-Делиль, Брассар
«Вероятность намного ниже 50 процентов»
Объединив все эти факторы, ученые делают вывод: вероятность того, что мы будем жить в чисто виртуальном мире, довольно мала и в любом случае значительно ниже 50 процентов.
«Основными факторами такой низкой вероятности являются огромные усилия по убедительному моделированию окружающей среды цивилизации, неизбежно несовершенная эффективность каждой компьютерной операции и тот факт, что моделирование может быть рекурсивным».
Бибо-Делиль, Брассар
Отсутствие инопланетян
Однако есть один фактор, который может указывать на то, что мы живем в симуляции: мы до сих пор не обнаружили внеземную жизнь или ее зонды. Поскольку такая симуляция сэкономит затраты на создание других существ далеко от симулируемой земли.
«Если мы живем в симуляции с упрощенной физикой, мы никогда не встретим такие зонды. Тот факт, что мы еще не обнаружили никаких свидетельств существования внеземных цивилизаций, можно рассматривать как наиболее убедительный аргумент в пользу теории моделирования».
Бибо-Делиль, Брассар
Источник:
Сегодняшняя наука предполагает, что у каждой звезды есть хотя бы одна планета. И вокруг каждой пятой звезды во Вселенной вращаются планеты именно в обитаемой зоне, то есть каждая пятая звезда - это солнце благоприятного для жизни мира.
Согласно новой модели, это физически возможно и могло произойти в ядрах галактик.
