چگونه فرضیه جهان شبیه سازی شده را آزمایش کنیم؟

فیزیکدانان مدتهاست سعی کرده اند توضیح دهند که چرا جهان با شرایط مناسب برای تکامل حیات آغاز شده است. آنها این سؤال را به گونه‌ای دیگر مطرح می‌کنند: چرا شرایط به گونه‌ای بود که از آغاز جهان می‌توانست تکامل زندگی را انجام دهد؟ چرا قوانین فیزیکی و ثابت های حاکم بر دنیای فیزیک مقادیر بسیار خاصی دارند. به طوری که آنها می توانند در نهایت اجازه دهند ستاره ها و سیارات و متعاقباً حیات گسترش یابد؟

به عنوان مثال، انرژی تاریک که تصور می شود عامل انبساط جهان است، بسیار ضعیف تر از آن چیزی است که باید باشد. در اینجا “باید” ما از قوانین و محاسبات فیزیک ناشی می شود. از آنجایی که انرژی تاریک کمتر از مقداری است که محاسبات فیزیکی ایجاد می کنند، باعث می شود ذرات ماده به جای دور شدن از یکدیگر تمایل بیشتری به پیوستن به یکدیگر داشته باشند.

پاسخ کلی به سؤالات مطرح شده این است که ما در چندجهانی بی نهایت از جهان های متعدد زندگی می کنیم. بنابراین، نباید تعجب کنیم که در میان تعداد زیادی از جهان ها، حداقل یک جهان به شکل دنیای خودمان راه را در پیش گرفت و دنیایی را که ما می شناسیم، شکل داد.

پاسخ جالب دیگری به این سؤالات وجود دارد؛ پاسخی که به اندازه پاسخی که بر ایده چندجهانی تکیه دارد و موضوع مقاله ماست: شبیه سازی کامپیوتری درباره آن صحبت نمی شود. شاید دنیای ما یک شبیه سازی کامپیوتری باشد و کسی، شاید یک گونه بیگانه پیشرفته، “شرایط” حاکم بر آن را تنظیم کند.

سناریوی دوم توسط شاخه ای از علم به نام فیزیک اطلاعات پشتیبانی و نظریه پردازی می شود و نشان می دهد که فضا-زمان و ماده پدیده های اساسی نیستند. در این شاخه از فیزیک، به جای پذیرش اینکه این پدیده ها “بنیادی” در نظر گرفته می شوند، استدلال می شود که واقعیت فیزیکی اساساً شامل تکه هایی از اطلاعات و تجربه ما است، یا به عبارت دیگر، رویدادهای قبلی ما در فضا-زمان نیز از همان اطلاعات به عنوان یک مقایسه مشخص، گفته می شود که دما از حرکت جمعی اتم ها ناشی می شود و هیچ اتمی اساساً به خودی خود دما ندارد.

سپس این خواندن منجر به یک احتمال غیر معمول می شود: شاید کل جهان ما در واقع یک شبیه سازی کامپیوتری باشد. البته این ایده چندان جدید نیست و اگر مطالب علمی یا حتی داستان ها و محصولات علمی تخیلی را دنبال کرده باشید، احتمالاً کم و بیش با یادداشت ها یا محصولات سینمایی مرتبط با ایده جهانی مبتنی بر شبیه سازی کامپیوتری مواجه شده اید. .

مقاله مرتبط:

جان آرچیبالد ویلرفیزیکدان افسانه ای، در سال 1989 پیشنهاد کرد که جهان ما اساساً ماهیتی ریاضی دارد و می توان آن را به عنوان پدیده ای برخاسته از اطلاعات در نظر گرفت. او عبارت معروف it from bit را که به معنای «جوهر برخاسته از بیت ها» است ابداع کرد.

  اینستاگرام برای کودکان ایمن نیست. ربات ها محتوای نامناسب می فروشند

نیک بوستروم فیلسوف از دانشگاه آکسفورد بریتانیا نیز در سال 2003 فرضیه شبیه سازی خود را فرموله کرد. بر اساس استدلال این فرضیه، به احتمال زیاد ما در یک شبیه سازی زندگی می کنیم. همانطور که هر تمدن پیشرفته ای منطقا باید به نقطه ای برسد و فناوری های آن چنان پیچیده شود که شبیه سازی ها از واقعیت قابل تشخیص نباشد و در نتیجه شرکت کنندگان متوجه حضور خود در شبیه سازی نشوند.

ست لوید یک فیزیکدان در مؤسسه فناوری ماساچوست در ایالات متحده، فرضیه شبیه سازی را با پیشنهاد این که کل جهان می تواند یک کامپیوتر کوانتومی غول پیکر باشد، به سطح بعدی رساند. الون ماسکتاجر و کارآفرین معروف، در سال 2016 به این نتیجه رسید که ما به احتمال زیاد در یک شبیه سازی هستیم.

شواهد تجربی

شواهدی وجود دارد که واقعیت فیزیکی ما ممکن است در واقع یک واقعیت مجازی شبیه سازی شده باشد تا یک دنیای عینی با موجودیت و ماهیت مستقل از ناظر. باید توجه داشته باشیم که هر دنیای واقعیت مجازی مبتنی بر پردازش اطلاعات خواهد بود. یعنی در نهایت همه چیز دیجیتالی یا پیکسلی می شود تا در نهایت به حداقل اندازه برسد که دیگر امکان تقسیم بیش از حد وجود ندارد. یعنی بیت ها.

به نظر می رسد ایده مذکور مطابق با نظریه مکانیک کوانتومی حاکم بر جهان اتم ها و ذرات، واقعیت جهان ما را بازسازی یا تقلید می کند. گفته می شود که این ایده «کوچکترین واحد گسسته» انرژی، طول و زمان را دارد. به همین ترتیب، ذرات بنیادی که تمام ماده مرئی جهان ما را تشکیل می دهند، کوچکترین واحدهای ماده در نظر گرفته می شوند. به عبارت دیگر، جهان ما در حال «پیکسلی شدن» است.

قوانین فیزیک حاکم بر همه چیز در دنیا مانند خطوط کد کامپیوتری است و با اجرای برنامه شبیه سازی بر اساس دستورات ذکر شده در کدها اجرا می شود. علاوه بر این، معادلات ریاضی، اعداد و الگوهای هندسی در همه جای جهان ما وجود دارد و از این منظر به نظر می رسد که جهان ماهیت کاملاً ریاضی دارد.

مقاله مرتبط:

یکی دیگر از پدیده های جدید در فیزیک که از فرضیه شبیه سازی پشتیبانی می کند، وجود حداکثر سرعت مجاز در جهان ما است. این «حداکثر» سرعت مربوط به سرعت نور است و سرعتی بیشتر از سرعت نور در دنیای ما و بر اساس قوانین و محدودیت های فیزیکی حاکم بر آن امکان پذیر نیست.

  ظرفیت باتری گلکسی اس 23 و گلکسی اس 23 پلاس مشخص شد

در دنیای واقعیت مجازی، چنین محدودیتی با حد سرعت پردازنده یا حد قدرت پردازش مطابقت دارد و به یک معنا هم همینطور است. می دانیم که اضافه بار CPU قدرت محاسباتی کامپیوتر را برای اجرای شبیه سازی کاهش می دهد. نظریه نسبیت عام آلبرت انیشتین به طور مشابه نشان می دهد که زمان در نزدیکی یک سیاهچاله کند می شود.

شاید در میان تمام این تفاسیر و استدلال هایی که برای حمایت علمی از ایده واقعیت مجازی و شبیه سازی کامپیوتری ارائه شده است، قوی ترین پشتیبانی مربوط به مکانیک کوانتومی باشد. در این ایده، فرض بر این است که طبیعت «واقعی» نیست و به نظر نمی‌رسد که ذرات در حالات خاصی (از جمله در مکان‌های خاص) وجود خارجی داشته باشند. مگر اینکه واقعا آنها را مشاهده یا اندازه گیری کنیم.

در عوض، ایده قابل قبول تر این است که این ذرات در ترکیبی از حالت های مختلف به طور همزمان وجود دارند. چنین فرآیندی در دنیای شبیه سازی و واقعیت مجازی نیز برقرار شده است و واقعیت مجازی نیز برای رخ دادن پدیده ها به ناظر یا برنامه نویس نیاز دارد.

علاوه بر این، درهمتنیدگی کوانتومی این اجازه می دهد تا دو ذره به صورت طیفی جفت شوند. بنابراین با دستکاری یا ایجاد تغییرات در یکی، دیگری به صورت خودکار و آنی دستکاری می شود و در اینجا اندازه فاصله آنها از یکدیگر اساساً بی ربط خواهد بود و درهم تنیدگی باقی می ماند! ما نباید فراموش کنیم که این اثر به وضوح سریعتر از سرعت نور است و باید آن را یک پدیده “غیر ممکن” در نظر گرفت. اما این طوری نیست.

اما حتی این اختلاف را می توان با یک واقعیت مبتنی بر واقعیت مجازی توضیح داد: در کد واقعیت مجازی، همه “موقعیت ها” یا نقاط باید تقریباً از یک پردازنده مرکزی فاصله داشته باشند. بنابراین، بر اساس گزاره‌های مذکور، در حالی که می‌توان دو ذره را با فاصله میلیون‌ها سال نوری از هم تصور کرد. اگر آنها در یک شبیه سازی ایجاد می شدند، این مورد صدق نمی کرد.

  ساعت هوشمند Huawei Watch GT Runner با طراحی شیک، وزن سبک و قیمت 343 دلار معرفی شد.

شبیه سازی کامپیوتری

آزمایشات احتمالی

حال این سوال پیش می‌آید که اگر شبیه‌سازی جهان را بپذیریم، چه آزمایش‌هایی از داخل شبیه‌سازی (محلی که هستیم) برای اثبات یا تایید این مشکل می‌توانیم انجام دهیم؟

منطقی است که فرض کنیم دنیای شبیه سازی شده حاوی اطلاعات زیادی در مورد دنیای اطراف ما است. این تکه‌های اطلاعات به نوعی کدهای پشت خود را آشکار می‌کنند. بنابراین، شناسایی و شناسایی این بیت های اطلاعات، فرضیه شبیه سازی را اثبات می کند.

بر اساس اصل هم ارزی جرم-انرژی-اطلاعات (M/E/I) که به تازگی پیشنهاد شده است، بیت های اطلاعات باید جرم کمی داشته باشند. اصل هم ارزی ذکر شده نشان می دهد که جرم را می توان به صورت انرژی یا اطلاعات بیان کرد و بالعکس. این نکته ممکن است سرنخ هایی برای جستجو در اختیار دانشمندان قرار دهد.

می توان فرض کرد که اطلاعات در واقع پنجمین شکل ماده در جهان است. برخی حتی محتوای اطلاعات مورد انتظار هر ذره بنیادی را محاسبه کرده اند. این مطالعات منجر به راه اندازی یک پروتکل آزمایشی در سال 2022 برای آزمایش این پیش بینی ها شد.

این آزمایش شامل پاک کردن اطلاعات موجود در ذرات بنیادی بود و امکان نابودی آنها و پادذرات آنها را در جرقه ای از انرژی فراهم کرد. این کار با گسیل “فوتون” یا ذرات نور انجام می شود. در مورد مفهوم غلاف باید اشاره کنیم که تمام نسخه های ذرات “غلاف” دارای ذرات یکسان با بار مخالف هستند.

اطلاعات پنجمین شکل ماده در جهان است

محدوده دقیق فرکانس های مورد انتظار فوتون های حاصل بر اساس فیزیک اطلاعات قابل پیش بینی است. این آزمایش با ابزارهای موجود ما بسیار قابل دستیابی است و گروهی از محققان نیز برای دستیابی به آن سایت سرمایه گذاری جمعی راه اندازی کرده اند.

در این میان رویکردهای دیگری نیز وجود دارد. مرحوم فیزیکدان جان بارو، استدلال کرده بود که شبیه سازی خطاهای محاسباتی جزئی ایجاد می کند که برنامه نویس باید آنها را تصحیح می کند تا سیستم به کار خود ادامه دهد. او این فرضیه را مطرح کرد که ما ممکن است چنین تثبیت هایی را تجربه کنیم و به دنبال آن نتایج تجربی متناقضی ظاهر شوند. به نوعی مانند تغییر ثابت های طبیعت. بنابراین، نظارت بر مقادیر این ثابت ها گزینه دیگری است.

ماهیت واقعیت ما یکی از بزرگترین اسرار در جهان است. هر چه فرضیه شبیه سازی کامپیوتری را جدی تر بگیریم، توانایی بیشتری برای اثبات یا رد آن در آینده خواهیم داشت.

دیدگاهتان را بنویسید