Как да тестваме дали живеем в компютърна симулация

Физиците отдавна се опитват да обяснят защо във Вселената са се появили условия, подходящи за появата на живот. Защо физичните закони и константи придобиват точно тези стойности, които позволяват формирането на звезди, планети и в крайна сметка на живи същества? Разширяващата сила на Вселената, тъмната енергия, например, е много по-слаба, отколкото теорията предполага, че би трябвало да бъде – позволявайки на материята да се събира заедно, вместо да се разкъсва.

Общият отговор е, че живеем в безкрайна мултивселена от вселени, така че не бива да се изненадваме, че поне една от тях се е оказала като нашата. Друг вариант е, че нашата е компютърна симулация, в която някой (може би напреднал извънземен вид) е нагласил условията целенасочено.

Последният вариант се подкрепя от един клон на науката, наречен информационна физика, който предполага, че пространство-времето и материята не са фундаментални явления, a физическата реалност в основата си е съставена от битове информация, от които възниква нашето впечатление за пространство-времето. За сравнение, температурата „възниква“ от колективното движение на атомите; нито един отделен атом обаче не притежава температура в основата си.

Това води до предложението цялата ни вселена всъщност да е компютърна симулация. Идеята не е толкова нова. През 1989 г. легендарният физик Джон Арчибалд Уилър изказа идеята, че Вселената е фундаментално математическа и може да се разглежда като възникваща от информация.

През 2003 г. философът Ник Бостром от Оксфордския университет във Великобритания формулира своята хипотеза за симулацията. Той твърди, че всъщност е много вероятно да живеем в такава, защото една напреднала цивилизация би трябвало да достигне до момент, в който технологията ѝ е толкова усъвършенствана, че симулациите ще бъдат неразличими от реалността, а участниците в тях няма да са наясно, че се намират в симулация.

Какви обаче са емпиричните доказателства

Съществуват някои доказателства, които предполагат, че нашата физическа реалност може да е по-скоро симулирана виртуална реалност, отколкото обективен свят, който съществува независимо от наблюдателя.

Ако светът е виртуална реалност, в крайна сметка това означава, че всичко е дигитализирано и пикселизирано до най-минималните неща, който не могат да бъде допълнително разделен: битове. Това изглежда имитира нашата реалност според теорията на квантовата механика, която управлява света на атомите и субатомните частици. Тя гласи, че съществува най-малка единица за енергия, дължина и време. По същия начин елементарните частици, които съставляват цялата видима материя във Вселената, са най-малките единици материя. Казано по-просто, нашият свят е един вид пикселизиран.

Законите на физиката, които управляват всичко във Вселената, също приличат на редовете компютърен код, които една симулация би следвала при изпълнението на програмата. Освен това навсякъде можем да открием математически уравнения, числа и геометрични модели – тоест, светът изглежда изцяло математически.

Друг факт във физиката, подкрепящ хипотезата за симулация, е максималната граница на скоростта в нашата вселена, която е скоростта на светлината. Във виртуалната реалност този лимит би съответствал на лимита на скоростта на процесора или на лимита на изчислителната мощност. Знаем, че претовареният процесор забавя компютърната обработка в симулацията. По подобен начин общата теория на относителността на Алберт Айнщайн показва, че времето се забавя в близост до черна дупка.

Може би най-красноречивото доказателство за хипотезата за симулация идва от квантовата механика. Тя предполага, че природата не е „реална“: частици в определени състояния, като например на определени места, изглежда не съществуват, освен ако не ги наблюдавате или измерите. Вместо това те се намират едновременно в смесица от различни състояния. По същия начин виртуалната реалност се нуждае от наблюдател или програмист, за да се случват нещата.

Т. нар. квантово заплитане също така позволява на две частици да бъдат страшно свързани, така че ако манипулирате едната, автоматично и незабавно манипулирате и другата, без значение на какво разстояние се намират те – като ефектът е привидно по-бърз от скоростта на светлината, което би трябвало да е невъзможно.

Това обаче може да се обясни и с факта, че в рамките на кода на виртуалната реалност всички „места“ (точки) трябва да са приблизително еднакво отдалечени от централния процесор. Така че, макар да ни се струва, че две частици са на милиони светлинни години една от друга, това не би било така, ако са създадени в симулация.

Можем ли да тестваме?

Ако приемем, че Вселената наистина е симулация, тогава какви експерименти бихме могли да проведем в рамките на симулацията, за да я докажем?

Разумно е да се предположи, че симулираната вселена ще съдържа много информационни битове навсякъде около нас. Тези информационни битове представляват самия код. Следователно откриването на тези информационни битове ще докаже хипотезата. Наскоро предложеният принцип за еквивалентност на масата и енергията и информацията (М/Е/И) – който предполага, че масата може да се изрази като енергия или информация, и обратното – гласи, че информационните битове трябва да имат малка маса. Това ни дава нещо, което да търсим.

Така Мелвин М. Вопсън, старши преподавател по физика в Университет на Портсмут, кава, че информацията всъщност е петата форма на материята във Вселената и дори изчислява очакваното информационно съдържание на една елементарна частица. Тези изследвания довеждат до публикуването през 2022 г. на експериментален протокол за проверка на тези предсказания. Експериментът включва изтриване на информацията, съдържаща се в елементарните частици, като се оставят те и техните античастици (всички частици имат „анти“ версии на себе си, които са идентични, но имат противоположен заряд) да се анихилират в изблик на енергия – излъчвайки „фотони“, или частици светлина. В момента Вопсън събира пари за експериментът.

Съществуват и други подходи. Покойният физик Джон Бароу твърди, че една симулация ще натрупа малки изчислителни грешки, които програмистът ще трябва да поправи, за да продължи тя да работи. Той казва, че можем да срещнем такива поправки като внезапно появяващи се противоречиви експериментални резултати, като например промяна на природните константи. Така че наблюдението на стойностите на тези константи е друга възможност.

Характерът на нашата реалност е една от най-големите загадки. Колкото по-сериозно се отнасяме към хипотезата за симулацията, толкова по-големи са шансовете един ден да я докажем или опровергаем.