Real Həyatda Matris: Mükəmməl Simulyasiya Mümkündürmü?

2024 Müəllif: Seth Attwood | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2023-12-16 15:57

İlk "Matrix"in buraxılışından 20 il sonra rejissorlar dördüncü filmi çəkmək qərarına gəliblər. Bu müddət ərzində çox şey dəyişdi: Vaçovski qardaşları bacı oldular və elm adamları filmin əsas ideyasını ürəkdən qəbul etdilər: təsəvvür edin, bir çox fiziklər dünyamızın sadəcə bir matris, biz isə rəqəmsal olduğumuz nəzəriyyəsini ciddi şəkildə müzakirə edirlər. İçindəki modellər.

Nə üçün alimlər kinodan nəzəriyyəni sınaqdan keçirməlidirlər?

Reallığa çevrildikdə, "Matrix" ideyası absurd görünür: niyə kimsə nəhəng virtual dünya yaradaraq - açıq-aşkar zəhmət tələb edir - və onu insanlarla, bizimlə doldursun? Üstəlik, Vaçovski bacılarının filmindən bu ideyanın həyata keçirilməsi tənqidə tab gətirmir: hər hansı bir məktəbli bilir ki, səmərəlilik 100%-dən çox ola bilməz, bu o deməkdir ki, maşınlar üçün enerjini kapsullarda olan insanlardan almağın mənası yoxdur - daha çox enerji maşınlara verə biləcəyindən daha çox onların qidalanmasına və qızdırılmasına sərf olunacaq.

Nik Bostrom 2001-ci ildə kiməsə bütöv bir simulyasiya edilmiş dünyaya ehtiyacı olub-olmaması sualına akademiyada ilk cavab verən oldu. O vaxta qədər elm adamları artıq kompüter simulyasiyalarından istifadə etməyə başlamışdılar və Bostrom gec-tez belə kompüter simulyasiyalarından keçmişi öyrənmək üçün istifadə ediləcəyini təklif etdi. Belə bir simulyasiya çərçivəsində planetin, orada yaşayan insanların və onların sosial, iqtisadi, mədəni əlaqələrinin ətraflı modellərini yaratmaq mümkün olacaq.

Tarix eksperimental olaraq öyrənilə bilməz, lakin modellərdə saysız-hesabsız ssenarilər işlədə, ən vəhşi təcrübələr qura bilərsiniz - Hitlerdən tutmuş indi yaşadığımız postmodern dünyaya qədər. Bu cür eksperimentlər təkcə tarix üçün faydalı deyil: dünya iqtisadiyyatını daha yaxşı başa düşmək də yaxşı olardı, amma səkkiz milyard real, canlı insan üzərində eksperimentləri bir anda kim verəcək? Bostrom mühüm bir məqama diqqət çəkir. Model yaratmaq yeni, bioloji cəhətdən real insan yaratmaqdan qat-qat asan və ucuzdur. Bu da yaxşıdır, çünki tarixçi cəmiyyətin bir modelini yaratmaq istəyir, sosioloq - başqa, iqtisadçı - üçüncü və s. Dünyada çox sayda elm adamı var, ona görə də bir çox belə simulyasiyalarda yaradılacaq rəqəmsal "insanların" sayı çox böyük ola bilər. Məsələn, yüz min, ya bir milyon, ya da "bioloji", real insanların sayından on milyon dəfə çox.

Nəzəriyyənin düzgün olduğunu fərz etsək, sırf statistik olaraq rəqəmsal modellər deyil, real insanlar olmaq şansımız demək olar ki, yoxdur. Tutaq ki, hər hansı bir sivilizasiyanın hər hansı yerdə və indiyə qədər yaratdığı “matrisli” insanların ümumi sayı bu sivilizasiyanın nümayəndələrinin sayından cəmi yüz min dəfə çoxdur. Onda təsadüfi seçilmiş ağıllı məxluqun “rəqəmsal” deyil, bioloji olması ehtimalı yüz mindən azdır. Yəni, əgər belə bir simulyasiya həqiqətən həyata keçirilirsə, siz, bu sətirlərin oxucusu, demək olar ki, son dərəcə inkişaf etmiş bir superkompüterdə sadəcə bir dəstə rəqəmsiniz.

Bostromun nəticələri məqalələrindən birinin adı ilə yaxşı təsvir edilmişdir: "… Matrixdə yaşamaq ehtimalınız çox yüksəkdir." Onun fərziyyəsi kifayət qədər populyardır: onun tərəfdarlarından olan İlon Mask bir dəfə demişdi ki, bizim matrisdə deyil, real dünyada yaşamaq ehtimalımız milyardlarla birdir. Astrofizik və Nobel mükafatı laureatı Corc Smoot hesab edir ki, ehtimal daha da yüksəkdir və son iyirmi ildə bu mövzuda elmi məqalələrin ümumi sayı onlarla qiymətləndirilir.

Həqiqətən istəyirsinizsə, real həyatda "Matrix" necə qurmaq olar?

2012-ci ildə bir qrup alman və amerikalı fizik bu mövzuda elmi məqalə yazdı və sonradan The European Physical Journal A-da dərc olundu. Sırf texniki baxımdan, böyük bir dünyanı modelləşdirməyə haradan başlamaq lazımdır? Onların fikrincə, kvant xromodinamikasının müasir konsepsiyalarına əsaslanan atom nüvələrinin əmələ gəlməsi modelləri (bu, proton və neytronları bütöv formada saxlayan güclü nüvə qarşılıqlı təsirinə səbəb olur) bunun üçün ən uyğundur. Tədqiqatçılar ən kiçik hissəciklərdən və onları təşkil edən kvarklardan gələn çox böyük bir model şəklində simulyasiya edilmiş bir kainat yaratmağın nə qədər çətin olacağı ilə maraqlandılar. Onların hesablamalarına görə, həqiqətən böyük Kainatın təfərrüatlı simulyasiyası həddən artıq hesablama gücü tələb edəcək - hətta uzaq gələcəkdən gələn hipotetik sivilizasiya üçün də kifayət qədər bahalı. Təfərrüatlı bir simulyasiya çox böyük ola bilməyəcəyindən, bu o deməkdir ki, kosmosun həqiqətən uzaq əraziləri teatr dekorasiyası kimi bir şeydir, çünki onların dəqiq təsviri üçün kifayət qədər istehsal gücü yox idi. Kosmosun bu cür bölgələri yalnız uzaq ulduzlara və qalaktikalara bənzəyən və kifayət qədər təfərrüatlı görünən bir şeydir ki, bugünkü teleskoplar bu "boyanmış səmanı" indikidən ayıra bilmir. Ancaq bir nüans var.

Simulyasiya edilmiş dünya, hesablamaları üçün istifadə olunan kompüterlərin orta gücünə görə, sadəcə olaraq real dünya ilə eyni qətnaməyə malik ola bilməz. Bizi əhatə edən reallığın “qətnaməsinin” təməl fizikaya əsaslanmalı olduğundan daha pis olduğunu görsək, bir araşdırma matrisində yaşayırıq.

Alimlər belə qənaətə gəlirlər: “Simulyasiya edilmiş bir məxluq üçün onun təqlid edildiyini aşkar etmək həmişə mümkündür”.

Qırmızı həbi almalıyam?

2019-cu ildə filosof Preston Greene bir məqalə dərc etdi və burada açıq şəkildə real dünyada yaşayıb-yaşamadığımızı öyrənməyə belə cəhd etməməyə çağırdı. Onun qeyd etdiyi kimi, əgər uzunmüddətli tədqiqatlar dünyamızın hətta kosmosun ən ucqar guşələrində belə qeyri-məhdud yüksək “rezolyusiyaya” malik olduğunu göstərsə, o zaman belə çıxır ki, biz həqiqi Kainatda yaşayırıq – və o zaman elm adamları onu tapmaq üçün vaxt itirəcəklər. bu sualın cavabı…

Ancaq bu, hətta ən yaxşı variantdır. Görünən Kainatın "qətnaməsinin" gözləniləndən aşağı olduğu ortaya çıxsa, daha pisdir - yəni hamımız yalnız bir sıra nömrələr kimi mövcud olsaq. Məsələ ondadır ki, simulyasiya edilmiş dünyalar öz yaradıcı alimləri üçün yalnız öz dünyalarını dəqiq şəkildə modelləşdirdikləri müddətcə dəyərli olacaq. Amma simulyasiya edilmiş dünyanın əhalisi birdən-birə öz virtuallığını dərk edərsə, o zaman mütləq “normal” davranmağı dayandıracaq. Bir çoxları matrisin sakini olduqlarını anlayaraq işə getməyi dayandıra, ictimai əxlaq normalarına tabe ola və s. İşləməyən modelin nə faydası var?

Qrin hesab edir ki, heç bir faydası yoxdur - və modelləşdirmə sivilizasiyasının alimləri belə bir modeli sadəcə olaraq elektrik enerjisindən ayıracaqlar. Xoşbəxtlikdən, bütün dünyanı simulyasiya etmək üçün məhdud "qətnamə" ilə belə, ən ucuz zövq deyil. Əgər bəşəriyyət həqiqətən qırmızı həbi qəbul edərsə, o, sadəcə olaraq enerji təchizatı ilə əlaqəsini kəsə bilər - buna görə də hamımız qeyri-illüziya şəkildə ölürük.

Bir simulyasiya simulyasiyasında yaşasaq nə olacaq?

Yenə də Preston Green tamamilə haqlı deyil. Nəzəri olaraq, sakinləri birdən virtual olduqlarını anlayan bir modeli simulyasiya etmək məntiqlidir. Bu, bir anda modelləşdirildiyini anlayan bir sivilizasiya üçün faydalı ola bilər. Eyni zamanda, onun yaradıcıları nədənsə modeli unudub və ya söndürmək istəməyiblər.

Bu cür "kiçik adamlar" öz cəmiyyətinin düşdüyü situasiyanı simulyasiya etməkdə faydalı ola bilər. Sonra onlar simulyasiya edilmiş insanların sadəcə bir simulyasiya olduğunu başa düşdükdə necə davrandıqlarını öyrənmək üçün bir model qura bilərlər. Əgər belədirsə, onda matrisdə yaşadığımızı anladığımız anda söndürüləcəyimizdən qorxmağa ehtiyac yoxdur: bu an üçün modelimiz işə salındı.

Mükəmməl bir simulyasiya yarada bilərsinizmi?

Hətta bir planetin atomlar və atomaltı hissəciklər səviyyəsinə qədər hər hansı təfərrüatlı simulyasiyası çox resurs tələb edir. Qətnamənin azaldılması modeldə insan davranışının realizmini azalda bilər, yəni ona əsaslanan hesablamalar simulyasiya nəticələrini real dünyaya ötürmək üçün kifayət qədər dəqiq olmaya bilər.

Bundan əlavə, yuxarıda qeyd etdiyimiz kimi, simulyasiya edilənlər həmişə onların simulyasiya edildiyinə dair sübut tapa bilər. Bu məhdudiyyəti aradan qaldırmağın və daha az güclü superkompüter tələb edən, lakin eyni zamanda, real dünyada olduğu kimi sonsuz yüksək qətnamə tələb edən modellər yaratmağın bir yolu varmı?

Bu suala olduqca qeyri-adi cavab 2012-2013-cü illərdə ortaya çıxdı. Fiziklər göstərdilər ki, nəzəri nöqteyi-nəzərdən, Böyük Partlayış zamanı Kainatımız sonsuz miqdarda maddə və sonsuz sıxlığa malik kiçik bir nöqtədən deyil, demək olar ki, mövcud olan çox məhdud bir kosmos sahəsindən yarana bilər. fərqi yoxdur. Məlum oldu ki, Kainatın inkişafının ilkin mərhələsində "inflyasiya" mexanizmləri çərçivəsində vakuumdan böyük miqdarda maddə yarana bilər.

Akademik Valeri Rubakovun qeyd etdiyi kimi, əgər fiziklər laboratoriyada ilkin Kainatın xassələri ilə kosmos bölgəsi yarada bilsələr, o zaman belə bir “Laboratoriyada Kainat” fiziki qanunlara görə sadəcə olaraq öz Kainatımızın analoquna çevriləcək.

Belə bir "laboratoriya kainatı" üçün qətnamə sonsuz böyük olacaq, çünki ciddi şəkildə desək, təbiətinə görə "rəqəmsal" deyil, maddidir. Üstəlik, onun "ana" Kainatdakı işi daimi enerji sərfini tələb etmir: yaradılış zamanı onu bir dəfə ora vurmaq kifayətdir. Üstəlik, çox yığcam olmalıdır - eksperimental qurğunun "düşündüyü" hissəsindən çox olmamalıdır.

Nəzəri cəhətdən astronomik müşahidələr belə bir ssenarinin texniki cəhətdən mümkün olduğunu göstərə bilər. Hal-hazırda, sənətin bugünkü vəziyyəti ilə bu, saf nəzəriyyədir. Bunu praktikada tətbiq etmək üçün bütöv bir yığın işi yenidən yerinə yetirmək lazımdır: əvvəlcə təbiətdə "laboratoriya kainatları" nəzəriyyəsinin proqnozlaşdırdığı fiziki sahələri tapın və sonra onlarla işləməyi öyrənməyə çalışın (məhv etməmək üçün diqqətlə). yol boyu bizimkilər).

Bununla əlaqədar Valeri Rubakov sual verir: kainatımız belə "laboratoriya"lardan biri deyilmi? Təəssüf ki, bu gün bu suala etibarlı cavab vermək mümkün deyil. “Oyuncaq kainatı”nın yaradıcıları “qapı”nı öz stolüstü modelinə buraxmalıdırlar, əks halda onu müşahidə etmək onlar üçün çətin olacaq. Ancaq belə qapıları tapmaq çətindir, xüsusən də onlar məkan-zamanın istənilən nöqtəsində yerləşdirilə bildikləri üçün.

Bir şey əmindir. Bostromun məntiqinə əsasən, əgər ağıllı növlərdən biri nə vaxtsa laboratoriya kainatları yaratmağa qərar veribsə, bu Kainatların sakinləri də eyni addımı ata bilərlər: öz “cib kainatı”nı yarada bilərlər (xatırlayın ki, onun həqiqi ölçüsü bizimki kimi, orada kiçik və yığcam olacaq. ona ancaq yaradıcıların laboratoriyasından giriş olacaq).

Müvafiq olaraq, süni dünyalar çoxalmağa başlayacaq və bizim insan tərəfindən yaradılmış kainatın sakinləri olma ehtimalımız riyazi olaraq ilkin kainatda yaşadığımızdan daha yüksəkdir.