宇宙論の実験で宇宙全体が先進文明によって書かれたコードであることが証明された？
著：ジーヤ・メラリ
翻訳 | 王京鵬
レビュー | ウーフェイ
出典 | Global Science ScientificAmerican
超神経質で
人間、すべての生命、そして私たちが住んでいる宇宙さえも本当に存在するのでしょうか？それとも、私たちはマトリックスのように、他の開発者によって作成された仮想システムの一部にすぎないのでしょうか?
この一見奇妙に見える予想について、一部の物理学者は、観察を通じてそれを検証する方法があるかもしれないと信じています。
1999 年の SF 映画「マトリックス」では、主人公のネオは、人間が物理法則に違反したり、壁を飛び越えたり、突然消えたりする可能性があることを発見して驚きました。
宇宙の法則に反するこれらの現象は映画の世界に存在します。ネオは自分が住んでいる「世界」が実際には知性を持った機械によって開発された仮想現実システムであることを知らないためであり、彼の意識はこの名前に埋め込まれています。のために マトリックス システム内で。
すべてはその瞬間から始まります。ネオは 2 つの運命、赤い錠剤か青い錠剤の選択を迫られます。
青い錠剤を選択した場合、彼はマトリックスの仮想世界に戻り、無知な生活を続けることになります。赤い錠剤を選択した場合、彼はマトリックスの真実を理解し、「ウサギがどれほど深いかを知ることができます」穴は。」
物理学者も同じ選択肢を私たちに提供できるようになりました。私たちが自分自身の「マトリックス」に住んでいるかどうかを宇宙線を通してテストします。今となっては非現実的に聞こえますが、哲学者たちはずっと前からこれについて議論してきました。
哲学者の中には、私たちが「現実の」個人だと思っている人間よりも、仮想世界に閉じ込められた人工知能である可能性の方が高いと信じている人もいます。
これが本当であれば、物理法則により、このように現実をチェックするテクノロジーを設計できることになりますが、これは「シミュレーター」が存在するメタバースの基本的な規則とはほとんど関係がない可能性があります。私たちにとって、これらの開発者は、私たちの現実を意のままに歪めることができる「神」です。それでは、赤い丸薬を飲んで現実を理解するという提案に同意すべきでしょうか？
私たちが把握できる現実
私たちが初めて宇宙現実を探索したのは 2001 年でした。当時、宇宙規模のシミュレーションに必要なリソースの計算における重要な進歩により、このテストが可能になるように思われました。
MITの量子力学の専門家であるセス・ロイドは、ビッグバンから現在までの宇宙のすべての出来事の「計算負荷」を推定しました。彼の結論は次のとおりです。宇宙を再現し、原子レベルで完璧なシミュレーション結果を達成できるようにするために、これらの計算には宇宙のすべてのリソースよりも多くのリソースが必要です。
「そうなると、このコンピューターは私たちの宇宙よりも大きくなり、実際の宇宙よりも遅く動作することになります。では、なぜ私たちはそれを構築するのでしょうか？」とロイド氏は言いました。
しかし、他の人たちはすぐにそれに気づきました大衆を欺くのに十分な宇宙の「不完全な」レプリカを完成させれば、計算量のほとんどを節約できるだろう。この偽りの世界では、遠く離れた天体であれ、微視的な世界であれ、それらは人間の科学者の研究に対処するために開発者によって設計されただけであり、誰も観察しなくなるとそれらは消滅します。
理論的には、これらの消えた特徴が検出されることはありません。ただし、これは、シミュレータがそれらを見るたびに再レンダリングすることが原因である可能性もあります。
こうした認識のせいで、私たちは恐ろしいことに次のことを発見しました。仮想世界を作成するというアイデアは不可能ではありません。今日のスーパーコンピューターは、初期宇宙がその初期からどのように成長し、進化したかを大まかにシミュレートしました。しかし、私たちの技術は過去 10 年間で急速に発展しましたが、たとえば、携帯電話のプロセッサは NASA が月面着陸時に使用したプロセッサよりも強力になっていますが、そのような技術の進歩はまだシミュレーションの要件を満たしていません。知的生活。
シアトルにあるワシントン大学の核物理学者サイラス・ビーン氏は、「1世紀以内に、私たちのチームはシミュレーションに人間を加えることができるかもしれない」と述べ、彼らはすでに初期宇宙の陽子と好中球をシミュレートできる初歩的なシミュレーターを開発していると語った。原子を結合して原子を形成するプロセス。
法的および社会的認識は、人間を含む認知的宇宙の創造に間もなく反対するかもしれません。しかし、次世代のテクノロジーの天才たちは、神を演じる力に魅力を感じるかもしれません。
彼らは、実際の宇宙よりもはるかに多い、過剰な「ペット宇宙」を作り出すかもしれません。この考えはオックスフォード大学の哲学者ニック・ボストロムにインスピレーションを与え、彼は 2003 年に、私たちは宇宙に存在する実際の炭素ベースの生物よりもシリコンベースの人工知能である可能性が高いと結論付けました。違いを見分ける方法はないようですが、ベストセラー作家には正確な調査は必要ありません。
事実を知る
2007 年に事態は好転しました。ケンブリッジ大学のデータサイエンティストであるジョン・バロー教授は、現実の不完全なシミュレーションでは小さな誤差が生じることが多いと指摘しました。あなたのコンピュータと同じように、宇宙のオペレーティング システムも動作し続けるためには常にアップグレードする必要があります。
シミュレーションのレベルが低くなるにつれて、光の速度や電磁力を表す微細構造定数など、本質的に一定であるはずのいくつかの量が、その「定数」値から不可解にも逸脱する可能性があるとバロー氏は考えています。
2012 年、ビーンは宇宙シミュレーション仮説を検証するためのより具体的な方法を提案しました。ほとんどの物理学者は、私たちの空間は連続的で滑らかで、無限に広がっていると信じています。しかし、科学者が初期の宇宙をモデル化する場合、原子、星、銀河が収まるほど滑らかな宇宙背景を再構成することは容易ではありません。彼らの解決策は、テレビ画像がピクセルで構成されているのと同じように、フレームのネットワークで構成される仮想空間を構築することでした。
研究チームは、シミュレーションした世界における粒子の動きを計算したところ、粒子のエネルギーが格子点の間隔に関係していることがわかりました。つまり、グリッド サイズが小さいほど、粒子のエネルギーは高くなります。これは、私たちの宇宙をシミュレートすると、最も速い粒子が最も大きなエネルギーを持つことが観察されることを意味します。実際、天文学者は、遠くの銀河から継続的に地球に到達する宇宙線の中に、常に 1020 電子ボルトのエネルギーを持った高エネルギー粒子が地球に到達することに気づいています。
シミュレートされた格子には、天文学者が観察できる別の現象があります。時空が連続しており、宇宙線が空間内のグリッドの影響を受けない場合、宇宙線は宇宙の全方向から均等に到来するはずです。もし私たちが格子ベースのシミュレーション世界に住んでいたら、このような一様な分布は見られないでしょう。もし物理学者がこの不均一性を観察したら、私たちの宇宙が実際に存在するかどうかに疑問を投げかけるでしょう。
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これらの質問に答えるために、天文学者はより多くの宇宙線データを必要としています。ビーンにとっては、どちらの結果も受け入れられるようだ。 「我々の宇宙はシミュレーションである」も「我々の宇宙はビッグバンから生まれた」も彼にとっては同じである。しかしそれは、シミュレーターは純粋に宇宙を理解するために存在しており、シミュレーションに干渉したくない、とビーン氏が想像しているからだ。
残念ながら、私たちの全能の「神」のシミュレーターは、単に娯楽のためにゲームのルールを操作するような、宇宙規模のリアリティショーに私たちをプログラムするかもしれません。
奇妙な結論はそこで終わりません。私たちのシミュレータ自体は、一連のウサギの穴のようなシミュレーション システムである可能性があり、各シミュレーション システムには異なる基本的な物理規則があります。 「私たちの世界が本当にシミュレーション システムであるなら、論理的には、私たちはシミュレーターの「人工法則」を測定しているだけなので、実際の自然法則を測定しているわけではありません。これは本当にイライラします。 」 ビーンは言った。
宇宙線は、私たちが物理法則がねじ曲げられたり破られたりする「人工」マトリックスのほんの数行のコードであるかどうかを明らかにするかもしれません。しかし、あなたが学んだ事実が、自分が現実なのか仮想なのか決して分からないことを意味するとしたらどうしますか? それでも知りたいですか?