20 let po izidu prvega "Matrixa" so se režiserji odločili, da bodo posneli četrtega. V tem času se je marsikaj spremenilo: brata Wachowski sta postali sestri, znanstveniki pa so glavno idejo filma jemali k srcu: predstavljajte, mnogi fiziki resno razpravljajo o teoriji, da je naš svet le matrica, v njej pa smo digitalni modeli.
Zakaj bi morali znanstveniki preizkusiti teorijo iz kinematografije?
Ko se prevede v resničnost, se zdi ideja "Matrice" nesmiselna: zakaj bi kdo ustvaril ogromen virtualni svet - ki je očitno naporen in ga naseli z ljudmi, nas? Poleg tega izvedba te ideje iz filma sester Wachowski ne zdrži kritike: vsak šolar ve, da izkoristek ne more preseči 100%, kar pomeni, da nima smisla dobiti energije za stroje od ljudi v kapsulah - več energije bomo porabili za hranjenje in ogrevanje, kot jih lahko dajo strojem.
Nick Bostrom je prvi v akademiji odgovoril na vprašanje, ali morda kdo potrebuje cel simuliran svet. Znanstveniki so do takrat že začeli uporabljati računalniške simulacije in Bostrom je predlagal, da se slej ko prej takšne računalniške simulacije uporabijo za preučevanje preteklosti. V okviru takšne simulacije bo mogoče ustvariti podrobne modele planeta, ljudi, ki živijo na njem, in njihove odnose - družbene, ekonomske, kulturne.
Zgodovine ni mogoče eksperimentalno proučevati, toda v modelih lahko izvajate nešteto scenarijev in postavite najzahtevnejše poskuse - od Hitlerja do postmodernega sveta, v katerem živimo zdaj. Takšni poskusi niso koristni samo za zgodovino: dobro bi bilo tudi bolje razumeti svetovno gospodarstvo, ampak kdo bo dal poskuse, ki jih je mogoče izvesti naenkrat na osem milijard resničnih, živih ljudi? Bostrom opozarja na pomembno točko. Veliko lažje in ceneje je ustvariti model kot ustvariti novega, biološko resničnega človeka. In to je dobro, ker zgodovinar želi ustvariti en model družbe, sociolog - drugega, ekonomist - tretji in tako naprej. Na svetu je veliko znanstvenikov, zato je lahko število digitalnih "ljudi", ki jih bomo ustvarili v številnih takih simulacijah, zelo veliko. Na primer, sto tisoč ali milijon ali deset milijonov krat več,kot število "bioloških", pravih ljudi.
Če predpostavimo, da je teorija pravilna, potem čisto statistično skoraj nimamo možnosti, da ne bi bili digitalni modeli, ampak resnični ljudje. Recimo, da je skupno število "matričnih" ljudi, ki jih kadarkoli in kadar koli ustvari katera koli civilizacija, samo sto tisočkrat več od števila predstavnikov te civilizacije. Potem je verjetnost, da je naključno izbrano inteligentno bitje biološko in ne "digitalno", manjše od sto tisoč. Če se resnično počne takšna simulacija, ste vi, bralec teh vrstic, skoraj zagotovo le številka v izjemno naprednem superračunalniku.
Promocijski video:
Zaključke Bostroma dobro opisuje naslov enega njegovih člankov: "… verjetnost, da živite v" Matriki ", je zelo velika." Njegova hipoteza je precej priljubljena: Elon Musk, eden njenih podpornikov, je nekoč izjavil, da verjetnost, da živimo ne v matrici, ampak v resničnem svetu, je ena na milijarde. Astrofizik in nobelov nagrajenec George Smoot verjame, da je verjetnost še večja, skupno število znanstvenih prispevkov na to temo v zadnjih dvajsetih letih pa je ocenjeno na desetine.
Kako sestaviti "Matrico" v resničnem življenju, če si to resnično želite?
Leta 2012 je skupina nemških in ameriških fizikov napisala znanstveni prispevek na to temo, kasneje objavljen v The European Physical Journal A. Ali bi morali s čisto tehničnega vidika začeti modelirati velik svet? Po njihovem mnenju so za to najbolj primerni modeli tvorbe atomskih jeder, ki temeljijo na sodobnih konceptih kvantne kromodinamike (kar povzroča močno jedrsko interakcijo, ki v celoti držijo protone in nevtrone). Raziskovalci so se spraševali, kako težko bi ustvarili simulirano vesolje v obliki zelo velikega modela, ki bi prihajal iz najmanjših delcev in njihovih sestavnih kvarkov. Po njihovih izračunih bo podrobna simulacija resnično velikega Vesolja zahtevala preveč računalniške moči - precej drage celo za hipotetično civilizacijo iz daljne prihodnosti. In ker podrobna simulacija ne more biti prevelika, to pomeni, da so resnično oddaljena vesoljska območja nekaj podobnega gledališki scenografiji, saj preprosto ni bilo dovolj produkcijske zmogljivosti za njihovo natančno risanje. Takšne vesoljske regije so nekaj, kar izgleda le kot oddaljene zvezde in galaksije, in gledajo dovolj podrobno, da današnji teleskopi ne morejo razlikovati tega "pobarvanega neba" od sedanjosti. Vendar obstaja odtenek.
Simulirani svet zaradi zmerne moči računalnikov, ki se uporabljajo za izračun, preprosto ne more imeti enake ločljivosti kot resnični svet. Če ugotovimo, da je »ločljivost« resničnosti, ki nas obdaja, na osnovni fiziki slabša, kot bi morala biti, potem živimo v raziskovalni matrici.
"Za simulirano bitje vedno obstaja možnost, da odkrijemo, da je simulirano," sklenejo znanstveniki.
Naj vzamem rdečo tabletko?
Leta 2019 je filozof Preston Greene objavil članek, v katerem je javno pozval, naj sploh ne skušajo ugotoviti, ali živimo v resničnem svetu ali ne. Kot navaja, če dolgoročne raziskave pokažejo, da ima naš svet neomejeno visoko "ločljivost" tudi v najbolj oddaljenih kotičkih vesolja, potem se izkaže, da živimo v resničnem vesolju, potem pa bodo znanstveniki le izgubljali čas, da bi našli odgovor na to vprašanje …
Toda to je celo najboljša možna možnost. Veliko slabše, če se izkaže, da je "ločljivost" vidnega Vesolja nižja od pričakovane - torej, če vsi obstajamo le kot skupek števil. Bistvo je, da bodo simulirani sveti koristni za njihove znanstvenike ustvarjalce le, če bodo natančno modelirali svoj svet. Če pa populacija simuliranega sveta kar naenkrat spozna svojo virtualnost, se bo zagotovo nehala obnašati "normalno". Zavedajoč se, da so prebivalci matrike, lahko mnogi nehajo hoditi v službo, upoštevati norme javne morale ipd. Kakšna je uporaba modela, ki ne deluje?
Green verjame, da koristi ni - in da bodo znanstveniki modelirajoče civilizacije tak model preprosto odklopili od napajanja. Na srečo tudi s svojo omejeno "ločljivostjo" modeliranje celega sveta ni najcenejši užitek. Če človeštvo resnično jemlje rdečo tabletko, ga lahko preprosto prekinemo z napajanjem - zaradi tega vsi umremo iluzorno.
Kaj pa, če živimo v simulaciji simulacije?
Pa vendar Preston Green ni povsem v redu. Teoretično je smiselno simulirati model, katerega prebivalci so nenadoma spoznali, da so virtualni. To je lahko koristno civilizaciji, ki je v nekem trenutku spoznala, da jo modelirajo. Hkrati so njeni ustvarjalci iz nekega razloga pozabili ali niso hoteli onemogočiti modela.
Takšni "mali možje" se morda zdijo koristni za modeliranje razmer, v katerih se znajde njihova družba. Nato lahko zgradijo model, ki bo preučil, kako se ponašajo simulirani ljudje, ko spoznajo, da so samo simulacija. Če je temu tako, potem se ne bi smeli bati, da bomo izklopljeni v trenutku, ko bomo spoznali, da živimo v matrici: za ta trenutek se je naš model lansiral.
Lahko ustvarite popolno simulacijo?
Vsaka podrobna simulacija celo enega planeta do ravni atomov in subatomskih delcev je zelo intenzivna. Zmanjšanje ločljivosti lahko zmanjša realizem človeškega vedenja v modelu, kar pomeni, da izračuni, ki temeljijo na njem, morda niso dovolj natančni za prenos simulacijskih zaključkov v resnični svet.
Poleg tega, kot smo zgoraj zapisali, lahko simulirani vedno najdejo dokaze, da se simulirajo. Ali obstaja način, kako se izogniti tej omejitvi in ustvariti modele, ki potrebujejo manj virov iz zmogljivih superračunalnikov, a hkrati neskončno visoke ločljivosti, kot v resničnem svetu?
V obdobju 2012–2013 se je pojavil precej nenavaden odgovor na to vprašanje. Fiziki so pokazali, da s teoretičnega vidika naše vesolje med velikim praskom ne bi moglo nastati ne iz neke majhne točke z neskončno količino snovi in neskončne gostote, temveč iz zelo omejenega območja prostora, kjer skoraj ni bilo nobene materije. Izkazalo se je, da lahko v okviru mehanizmov "inflacije" Vesolja v zgodnji fazi svojega razvoja iz vakuuma nastane ogromna količina snovi.
Kot ugotavlja akademik Valerij Rubakov, če fiziki lahko v laboratoriju ustvarijo območje vesolja z lastnostmi zgodnjega Vesolja, se bo takšno "Vesolje v laboratoriju" v fizičnih zakonih preprosto spremenilo v analogijo našega vesolja.
Za takšno "laboratorijsko vesolje" bo ločljivost neskončno velika, saj je, strogo gledano, po svoji naravi materialna in ne "digitalna". Poleg tega njegovo delo v "matičnem" Vesolju ne zahteva stalnega zapravljanja energije: dovolj je, da ga tam med ustvarjanjem prečrpate enkrat. Poleg tega mora biti zelo kompakten - ne več kot del eksperimentalne postavitve, v kateri je bil "zasnovan".
Astronomska opažanja v teoriji lahko kažejo, da je takšen scenarij tehnično mogoč. Trenutno je z današnjim stanjem tehnike to čista teorija. Če želite to uresničiti, morate ponoviti cel kup dela: najprej v naravi poiščite fizična polja, ki jih predvideva teorija o "laboratorijskih vesoljih", nato pa se poskusite naučiti delati z njimi (previdno, da ne bi uničili naših na poti).
V zvezi s tem Valerij Rubakov postavlja vprašanje: ali ni naše vesolje eno takšnih "laboratorijskih"? Na žalost danes ni mogoče zanesljivo odgovoriti na to vprašanje. Ustvarjalci "vesolja igrač" morajo "vrata" pustiti svojemu namiznemu modelu, sicer jih bodo težko opazovali. Toda takšna vrata je težko najti, še posebej, ker jih je mogoče postaviti v katero koli točko v prostoru-času.
Ena stvar je zagotovo. Če se bo Bostromova logika kdaj odločila, da bo ustvarila laboratorijske vesolje, lahko prebivalci teh vesoljev storijo isti korak: ustvarijo svoj "žepni Vesolj" (spomni se, da bo njegova resnična velikost kot naša, majhna in kompaktna vanj bo le vhod iz laboratorija ustvarjalcev).
V skladu s tem se bodo umetni svetovi začeli množiti in verjetnost, da smo prebivalci človeškega vesolja, je matematično večja, kot da živimo v primarnem vesolju.
