우주론적 실험을 통해 전체 우주가 고도의 문명이 작성한 코드라는 것이 확인됐나요?
지야 메랄리 지음
번역 | 왕징펑
Wu Fei가 교정함
출처 | 사이언티픽 아메리칸
Super Neuro에서
인간, 모든 생명체, 심지어 우리가 사는 우주조차도 실제로 존재하는가? 아니면 우리는 매트릭스에서처럼 다른 개발자들이 만든 가상 시스템의 일부일 뿐일까요?
이런 기이해 보이는 추측에 대해 일부 물리학자들은 관찰을 통해 검증할 방법이 있을 것이라고 믿고 있습니다.
1999년 공상과학 영화 '매트릭스'에서 주인공 네오는 사람들이 물리 법칙을 어길 수 있고, 처마나 벽을 넘어 날아다닐 수 있고, 갑자기 사라질 수 있다는 사실을 알고 놀란다.
이러한 우주의 법칙을 어기는 현상은 영화 세계에서는 실제로 존재합니다. 왜냐하면 네오는 자신이 살고 있는 "세계"가 실제로 감정 기계가 개발한 가상 현실 시스템이며 그의 의식이 이 시스템에 내장되어 있다는 사실을 알지 못하기 때문입니다. 행렬 시스템 내에서.
이야기 전체는 그 순간부터 시작됩니다. 네오는 두 가지 운명 중 하나를 선택해야 합니다. 빨간 알약과 파란 알약.
만약 그가 파란 알약을 선택한다면, 그는 매트릭스의 가상 세계로 돌아가 계속해서 무지한 삶을 살게 될 것이다. 만약 그가 빨간 알약을 선택한다면, 그는 매트릭스의 진실을 이해하고 "토끼굴이 얼마나 깊은지" 알게 될 것입니다.
이제 물리학자들은 우리에게 동일한 선택을 제공할 수 있습니다.우주선을 사용하여 우리가 우리만의 "매트릭스"에 살고 있는지 테스트합니다.지금은 비현실적으로 들리지만, 철학자들은 오랫동안 이에 대해 논쟁해 왔습니다.
일부 철학자들은 우리가 생각하는 '실제' 개인보다는 가상 세계에 갇힌 인공 지능일 가능성이 더 높다고 주장합니다.
만약 이것이 사실이라면, 물리 법칙을 통해 이런 방식으로 현실을 확인할 수 있는 기술을 설계할 수 있을 것이고, 이는 우리의 "시뮬레이터"가 존재하는 메타버스의 기본 규칙과는 아무런 관련이 없을 수도 있습니다. 우리에게 이런 개발자들은 우리의 현실을 마음대로 왜곡할 수 있는 "신"과 같습니다. 그러면 우리는 빨간 알약을 먹고 현실감을 느끼자는 제안에 동의해야 할까요?
우리가 지닌 현실
우리가 우주의 실체에 대해 처음 탐구한 것은 2001년이었습니다. 당시 우주적 규모를 시뮬레이션하는 데 필요한 리소스에 대한 계산 작업에서 중요한 진전이 이루어지고 있었기 때문에 이 실험을 하는 것이 가능해 보였습니다.
MIT의 양자역학 전문가인 세스 로이드는 빅뱅부터 현재까지 우리 우주에서 일어난 모든 사건의 "계산적 노력"을 추정했습니다. 그의 결론은 다음과 같다.우주를 재현하고 원자 수준에서도 완벽한 시뮬레이션 효과를 얻기 위해서는 이러한 계산에 우주 전체가 가진 것보다 더 많은 자원이 필요합니다.
로이드는 "컴퓨터는 우리 우주보다 더 크고, 실제 우주보다 느리게 실행될 것"이라고 말했습니다. "그렇다면 왜 우리가 그것을 만들어야 할까요?"
그러나 다른 사람들은 곧 그것을 깨달았습니다.일반 대중을 속일 수 있을 만큼 충분히 좋은 우주의 "불완전한" 복제본을 완성한다면 컴퓨팅 작업의 대부분을 절약할 수 있을 것입니다.이 거짓된 세계에서, 그것이 먼 천체이든 미시적인 세계이든, 그것들은 모두 인간 과학자들의 연구에 대처하기 위해 개발자들에 의해 설계되었습니다. 아무도 관찰하지 않으면 이런 것들은 사라질 것입니다.
이론상으로는 우리는 이런 사라지는 특징을 결코 감지할 수 없습니다. 하지만 이는 시뮬레이터가 우리가 관찰할 때마다 다시 렌더링하기 때문일 수도 있습니다.
이러한 인식 때문에 우리는 다음과 같은 사실을 알게 되어 겁에 질립니다.가상의 우주를 창조한다는 아이디어는 불가능한 것은 아닙니다.오늘날의 슈퍼컴퓨터는 초기 우주가 요람에서부터 어떻게 성장하고 진화했는지를 대략적으로 시뮬레이션했습니다. 하지만 지난 10년 동안 우리의 기술이 급속히 발전했음에도 불구하고 - 예를 들어, 휴대폰의 프로세서는 NASA가 달 착륙에 사용한 프로세서보다 더 강력해졌습니다 - 이러한 기술적 진보는 여전히 지적 생명체를 시뮬레이션하는 데 필요한 요구 사항을 충족시키지 못합니다.
워싱턴 시애틀 대학의 핵물리학자인 실라스 빈은 "1세기 안에 우리 팀은 시뮬레이션에 인간을 추가할 수 있을 것"이라고 말했습니다. 그들은 초기 우주에서 양성자와 중성자가 결합하여 원자를 형성하는 과정을 시뮬레이션하는 기초적인 시뮬레이터를 이미 개발했습니다.
법률과 사회적 사상은 곧 우리가 창조한 인지적이고 인간을 포괄하는 우주에 반대할지도 모릅니다. 하지만 우리의 미래의 기술 천재들은 신의 역할을 하고 싶은 유혹을 저항할 수 없을지도 모릅니다.
그들은 실제 세계보다 훨씬 많은 수의 "반려동물 세계"를 만들어낼 수 있었습니다. 이러한 아이디어는 옥스퍼드 철학자 닉 보스트롬에게 영감을 주었는데, 그는 2003년에 우주에서 우리가 탄소 기반 생물일 가능성보다는 실리콘 기반 인공 지능일 가능성이 더 높다는 결론을 내렸습니다. 차이점을 알 수 있는 방법은 없는 듯하지만 베스트셀러 작가에게는 정확한 조사가 필요하지 않습니다.
사실을 알아보세요
2007년에는 상황이 호전되었습니다. 케임브리지 대학의 데이터 과학자인 존 배로 교수는 현실을 완벽하게 시뮬레이션하지 못하면 작은 오류가 발생하는 경우가 많다고 주장했습니다. 컴퓨터와 마찬가지로 우주의 운영 체제도 계속 작동하려면 지속적으로 업그레이드되어야 합니다.
배로는 시뮬레이션 수준이 낮아질수록 자연에서 상수로 여겨지는 양(예: 빛의 속도나 전자기력을 설명하는 미세 구조 상수)이 설명할 수 없을 정도로 "상수" 값에서 벗어나는 것을 볼 수 있을 것이라고 생각합니다.
2012년에 빈은 "우주 시뮬레이션 가설"을 검증하기 위해 더욱 구체적인 방법을 제안했습니다. 대부분의 물리학자들은 우리의 공간이 연속적이고, 매끄럽고, 무한히 확장될 수 있다고 믿습니다. 하지만 과학자들이 초기 우주를 모델링할 때 원자, 별, 은하를 수용할 만큼 매끄러운 우주 배경을 쉽게 재구성할 수는 없습니다. 그들이 내놓은 해결책은 픽셀이 텔레비전 이미지를 구성하는 것처럼 프레임의 네트워크로 이루어진 가상 공간을 만드는 것이었습니다.
연구팀은 시뮬레이션된 세계에서 입자의 움직임을 계산한 결과, 입자의 에너지가 격자점의 간격과 상관관계가 있다는 것을 발견했습니다. 격자 크기가 작을수록 입자의 에너지가 높아집니다. 즉, 우리 우주를 시뮬레이션하면 가장 빠른 입자가 가장 높은 에너지를 가지고 있음을 관찰할 수 있습니다. 실제로 천문학자들은 먼 은하계에서 지구로 끊임없이 도달하는 우주선 중에서 고에너지 입자는 항상 1020 전자볼트의 에너지를 가지고 지구에 도달한다는 것을 발견했습니다.
천문학자들이 관찰할 수 있는 시뮬레이션 격자에는 또 다른 현상이 있습니다. 만약 시공간이 연속적이라면, 우주선은 공간의 격자에 영향을 받지 않을 것이고, 우주선은 우주의 모든 방향에서 균등하게 나올 것입니다.만약 우리가 격자 기반 시뮬레이션 속에서 산다면, 우리는 이런 균일한 분포를 볼 수 없을 것입니다.만약 물리학자가 이런 종류의 불균일성을 관찰한다면, 우리 우주가 실제로 존재하는지에 대한 의문이 제기될 것입니다.
? ? ? 우리는 누구를 위해 글을 썼는가? ? ?
이러한 질문에 답하려면 천문학자들에게는 더 많은 우주선 데이터가 필요합니다. 빈에게는 두 가지 결과 모두 수용 가능한 것으로 보인다. "우리의 우주는 시뮬레이션이다"와 "우리의 우주는 빅뱅에서 유래했다"는 것은 그에게는 같은 것이다. 하지만 그 이유는 빈이 시뮬레이터를 우주를 이해하는 데에만 목적을 두고, 시뮬레이션에 간섭하고 싶어하지 않기 때문입니다.
불행히도, 전능한 "신"의 시뮬레이터는 우리를 우주적 규모의 리얼리티 쇼에 프로그램할지도 모릅니다. 그들은 단지 오락을 위해 게임의 규칙을 조작할 수 있는 종류의 쇼입니다.
이상한 결론은 거기서 끝나지 않습니다. 우리의 시뮬레이터 자체가 토끼굴과 같은 시뮬레이션 시스템일 수도 있습니다. 토끼굴마다 서로 다른 기본 물리 규칙이 있습니다. "만약 우리의 세계가 실제로 시뮬레이션이라면, 논리적으로 우리는 자연의 진정한 법칙을 측정하고 있는 게 아닙니다. 왜냐하면 우리는 시뮬레이터의 '인공적 법칙'만을 측정하고 있기 때문인데, 이건 정말 실망스러운 일이거든요!" " 빈이 말했다.
우주선은 우리가 물리 법칙이 휘거나 깨질 수 있는 인공 매트릭스 속의 몇 줄의 코드에 불과한지 여부를 보여줄 수도 있습니다. 하지만 당신이 배운 진실이 당신이 실제 사람인지 가상 사람인지 결코 알 수 없다는 것을 의미한다면, 당신은 여전히 알고 싶겠습니까?