تجربة كونية تثبت أن الكون بأكمله عبارة عن شيفرة كتبتها حضارة متقدمة؟

بقلم زييا ميرالي

الترجمة | وانغ جينغبينغ

تمت المراجعة بواسطة وو في

  المصدر | مجلة ساينتفك أمريكان

بقلم سوبر نيرو

هل البشر، وكل أشكال الحياة، وحتى الكون الذي نعيش فيه موجودون حقًا؟ أم أننا، كما في فيلم The Matrix، مجرد جزء من نظام افتراضي أنشأه مطورون آخرون؟

بالنسبة لهذا التخمين الذي يبدو غريبًا، يعتقد بعض علماء الفيزياء أنهم قد يكون لديهم طريقة للتحقق منه من خلال الملاحظة.

في فيلم الخيال العلمي "الماتريكس" عام 1999، فوجئ بطل الفيلم نيو باكتشاف أن البشر قادرون على انتهاك قوانين الفيزياء، أو الطيران فوق الأسطح والجدران، أو الاختفاء فجأة.

هذه الظواهر التي تنتهك قوانين الكون موجودة بالفعل في عالم السينما، لأن نيو لا يعرف أن "العالم" الذي يعيش فيه هو في الواقع نظام واقع افتراضي تم تطويره بواسطة آلات عاطفية، ووعيه مدمج في هذا النظام المسمى المصفوفة في النظام.

تبدأ القصة كلها من تلك اللحظة: يواجه نيو خيارًا بين مصيرين - اختيار الحبة الحمراء أو الحبة الزرقاء.

إذا اختار الحبة الزرقاء، فسوف يعود إلى العالم الافتراضي للماتريكس ويستمر في عيش حياة جاهلة؛ إذا اختار الحبة الحمراء، فإنه سوف يفهم حقيقة الماتريكس ويعرف "مدى عمق جحر الأرنب".

يستطيع الفيزيائيون الآن أن يقدموا لنا نفس الاختيار -استخدام الأشعة الكونية لاختبار ما إذا كنا نعيش في "مصفوفة" خاصة بنا.ورغم أن الأمر يبدو غير واقعي الآن، إلا أن الفلاسفة كانوا يتجادلون حول هذا الأمر لفترة طويلة.

اقترح بعض الفلاسفة أننا أكثر عرضة لأن نكون ذكاءً اصطناعيًا محاصرًا في عالم افتراضي من كوننا أفرادًا "حقيقيين" نفكر في أنفسنا على أنهم كذلك.

لو كان هذا صحيحًا، فإن قوانين الفيزياء ستسمح لنا بتصميم تكنولوجيا يمكنها التحقق من الواقع بهذه الطريقة، وقد لا يكون لهذا أي علاقة بالقواعد الأساسية للكون الذي يوجد فيه "محاكينا". بالنسبة لنا، هؤلاء المطورون هم "آلهة" يمكنهم تشويه واقعنا متى شاءوا. فهل يجب علينا أن نقول نعم للمقترح الذي يقضي بتناول الحبة الحمراء والحصول على إحساس بالواقع؟

الحقيقة التي نتمسك بها

كان استكشافنا الأول للواقع الكوني في عام 2001. في ذلك الوقت، تم تحقيق تقدم مهم في العمل الحسابي على الموارد اللازمة لمحاكاة المقاييس الكونية، مما جعل من الممكن إجراء هذا الاختبار.

قام سيث لويد، الخبير في ميكانيكا الكم في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، بتقدير "الجهد الحسابي" لجميع الأحداث في كوننا منذ الانفجار الكبير وحتى يومنا هذا. استنتاجه:ومن أجل إعادة إنتاج الكون وتحقيق تأثير محاكاة مثالي حتى على المستوى الذري، تتطلب هذه الحسابات موارد أكبر من تلك التي يمتلكها الكون بأكمله.

وأضاف لويد "إن الكمبيوتر سيكون أكبر من كوننا، وسوف يعمل بشكل أبطأ من الكون الحقيقي". "فلماذا نبنيه؟"

ومع ذلك، سرعان ما أدرك آخرون أنإن إكمال نسخة "غير كاملة" من الكون جيدة بما يكفي لخداع عامة الناس من شأنه أن يوفر معظم الجهد الحاسوبي.في هذا العالم الزائف، سواء كان جسمًا سماويًا بعيدًا أو عالمًا مجهريًا، تم تصميمها جميعًا من قبل المطورين للتعامل مع أبحاث العلماء البشريين. عندما لا يلاحظها أحد، سوف تختفي هذه الأشياء.

من الناحية النظرية، لا ينبغي لنا أبدًا اكتشاف هذه الميزات المختفية. ومع ذلك، قد يكون السبب أيضًا هو أن المُحاكي يعيد تقديمها في كل مرة نراها.

وبسبب هذه التصورات، نشعر بالرعب عندما نكتشف أنإن فكرة إنشاء عالم افتراضي ليست مستحيلة.تمكنت أجهزة الكمبيوتر العملاقة اليوم من محاكاة كيفية نمو الكون المبكر وتطوره من مهده. ومع ذلك، وعلى الرغم من أن تكنولوجيتنا تطورت بسرعة في السنوات العشر الماضية - على سبيل المثال، أصبح المعالج في هاتفك المحمول أقوى من المعالج الذي استخدمته وكالة ناسا للهبوط على القمر - فإن هذا التقدم التكنولوجي لا يزال غير قادر على تلبية متطلبات محاكاة الحياة الذكية.

يقول سايلس بين، عالم الفيزياء النووية بجامعة واشنطن في سياتل: "في غضون قرن من الزمان، قد يتمكن فريقنا من إضافة البشر إلى عمليات المحاكاة التي نقوم بها". لقد قاموا بالفعل بتطوير جهاز محاكاة بدائي يحاكي عملية اتحاد البروتونات والنيوترونات لتكوين الذرات في الكون المبكر.

وقد تعارض القوانين والأفكار الاجتماعية قريبًا إنشاءنا لعالم معرفي شامل للبشر. ولكن عباقرة التكنولوجيا في المستقبل قد يجدون إغراء لعب دور الله أمراً لا يقاوم.

بإمكانهم خلق مجموعة كبيرة من "العوالم الأليفة" - عوالم يفوق عددها بكثير الأكوان الحقيقية. وقد ألهمت هذه الفكرة الفيلسوف نيك بوستروم من جامعة أكسفورد، الذي خلص في عام 2003 إلى أننا أكثر عرضة لأن نكون ذكاء اصطناعيا يعتمد على السيليكون من أن نكون كائنات حية حقيقية تعتمد على الكربون في الكون. على الرغم من أنه يبدو أنه لا توجد طريقة لمعرفة الفرق، فإن المؤلفين الأكثر مبيعًا لا يحتاجون إلى بحث دقيق.

احصل على الحقائق

لقد تحسنت الأمور في عام 2007. فقد اقترح البروفيسور جون بارو، عالم البيانات في جامعة كامبريدج، أن المحاكاة غير الكاملة للواقع غالباً ما تؤدي إلى أخطاء صغيرة. تمامًا مثل جهاز الكمبيوتر الخاص بك، يحتاج نظام التشغيل في الكون إلى التحديث المستمر حتى يتمكن من الاستمرار في العمل.

وبينما ننزل إلى مستويات المحاكاة، يعتقد بارو أننا قد نرى كميات في الطبيعة من المفترض أن تكون ثابتة - مثل سرعة الضوء، أو ثابت البنية الدقيقة الذي يصف القوة الكهرومغناطيسية - تنحرف بشكل لا يمكن تفسيره بعيدًا عن قيمها "الثابتة".

في عام 2012، اقترح بين طريقة أكثر تحديدًا لاختبار "فرضية المحاكاة الكونية". يعتقد معظم علماء الفيزياء أن الفضاء الذي نعيش فيه مستمر وسلس ويمكن أن يمتد إلى ما لا نهاية. ولكن عندما قام العلماء بوضع نماذج للكون المبكر، لم يتمكنوا بسهولة من إعادة بناء خلفية كونية ناعمة بما يكفي لاستيعاب الذرات والنجوم والمجرات. وكان حلهم هو بناء مساحة افتراضية مكونة من شبكة من الإطارات، تمامًا كما تشكل البكسلات صورة تلفزيونية.

قام الفريق بحساب حركة الجسيمات في عالمهم المحاكى ووجدوا أن طاقة الجسيمات كانت مرتبطة بمسافة نقاط الشبكة: فكلما كان حجم الشبكة أصغر، كلما زادت طاقة الجسيم. وهذا يعني أنه إذا قمنا بمحاكاة الكون، فسوف نلاحظ أن أسرع الجسيمات لديها أعلى الطاقات. في الواقع، لاحظ علماء الفلك أن من بين الأشعة الكونية التي تصل باستمرار إلى الأرض من المجرات البعيدة، تصل الجسيمات عالية الطاقة دائمًا إلى الأرض بطاقة 1020 فولت إلكترون.

هناك ظاهرة أخرى في الشبكة المحاكاة يمكن لعلماء الفلك ملاحظتها. لو كان الزمكان متصلاً، فإن الأشعة الكونية لن تتأثر بالشبكة في الفضاء، ويجب أن تأتي الأشعة بالتساوي من جميع الاتجاهات في الكون.لو كنا نعيش في محاكاة تعتمد على الشبكة، فلن نرى هذا التوزيع المنتظم.لو قام أحد علماء الفيزياء بملاحظة هذا النوع من عدم التجانس، فإنه سيثير تساؤلات حول ما إذا كان الكون موجودًا بالفعل.

؟ ؟ ؟ لمن كتبنا؟ ؟ ؟

للإجابة على هذه الأسئلة، يحتاج علماء الفلك إلى المزيد من بيانات الأشعة الكونية. بالنسبة إلى بين، يبدو أن كلا النتيجتين مقبولتان. "إن كوننا عبارة عن محاكاة" و"كوننا نشأ من الانفجار الكبير" هما الشيء نفسه بالنسبة له. لكن ذلك لأن بين يتخيل أن أجهزة المحاكاة تهدف فقط إلى فهم الكون، ولا تريد التدخل في عمليات المحاكاة الخاصة بها.

لسوء الحظ، فإن محاكيات "إلهنا" القادر على كل شيء قد تقوم ببرمجتنا في برنامج واقعي على نطاق كوني - من النوع الذي يمكنهم من خلاله التلاعب بقواعد اللعبة فقط من أجل ترفيههم.

ولكن النتيجة الغريبة لا تنتهي عند هذا الحد. قد يكون جهاز المحاكاة الخاص بنا عبارة عن نظام محاكاة بحد ذاته، مثل سلسلة من ثقوب الأرانب، ولكل منها قواعد فيزيائية أساسية مختلفة. "إذا كان عالمنا عبارة عن محاكاة بالفعل، فمن المنطقي أننا لا نقيس القوانين الحقيقية للطبيعة، لأننا نقيس فقط "القوانين الاصطناعية" للمحاكاة، وهو أمر محبط حقًا!" " قال بين.

قد تكشف الأشعة الكونية ما إذا كنا مجرد بضعة أسطر من التعليمات البرمجية في مصفوفة من صنع الإنسان، حيث يمكن ثني قوانين الفيزياء أو كسرها. ولكن ماذا لو كانت الحقيقة التي تعلمتها تعني أنك لن تعرف أبدًا ما إذا كنت حقيقيًا أم افتراضيًا - هل ما زلت ترغب في معرفة ذلك؟