Az első "Mátrix" megjelenése után 20 évvel a rendezők úgy döntöttek, hogy a negyediket forgatják. Ez idő alatt sok minden megváltozott: a Wachowski testvérek nővérekké váltak, és a tudósok a film fő gondolatát vették a szívére: képzelje el, hogy sok fizikus komolyan vitatja azt az elméletet, miszerint világunk csak mátrix, és mi digitális modellek vagyunk benne.
Miért kellene a tudósoknak az elméletet moziban kipróbálni?
A valóságba való átültetéskor a "Mátrix" gondolata abszurdnak tűnik: miért hozna létre valaki egy hatalmas virtuális világot - ami nyilvánvalóan munkaigényes -, és lakossá tegye azt az emberekkel, nekünk? Ezen túlmenően, a Wachowski nővérek filmjéből származó ötlet megvalósítása nem áll kritikával szemben: bármely iskolás tudja, hogy a hatékonyság nem haladhatja meg a 100% -ot, ami azt jelenti, hogy nincs értelme kapszulákban az emberektől gépeket energiát szerezni - több energiát fognak költeni etetésükre és fűtésre, mint amit a gépeknek tudnak adni.
2001-ben Nick Bostrom volt az első, aki megválaszolta a kérdést, vajon valakinek szüksége lehet-e egy egész szimulált világra az akadémia környékén. Addigra a tudósok már elkezdték használni a számítógépes szimulációkat, és a Bostrom javasolta, hogy előbb vagy utóbb ezeket a számítógépes szimulációkat használják a múlt tanulmányozására. Egy ilyen szimuláció keretein belül részletes modelleket lehet készíteni a bolygóról, a rajta élő emberekről és kapcsolataikról - társadalmi, gazdasági, kulturális.
A történelem nem tanulmányozható kísérletileg, de a modellekben számtalan forgatókönyvet futtathat, a legvadabb kísérletek felállításával - Hitlertől a posztmodern világig, amelyben most élünk. Az ilyen kísérletek nemcsak a történelem szempontjából hasznosak: jó lenne jobban megérteni a világgazdaságot, de ki ad kísérleteket egyszerre nyolc milliárd valós, élő emberre? A Bostrom felhívja a figyelmet egy fontos pontra. Sokkal könnyebb és olcsóbb a modell létrehozása, mint egy új, biológiailag valódi ember létrehozása. És ez jó, mert a történész egy társadalmi modellt akar létrehozni, a szociológus - egy, a közgazdász - a harmadik, és így tovább. Nagyon sok tudós létezik a világon, tehát sok ilyen szimuláció során létrejövő digitális "emberek" száma nagyon nagy lehet. Például százezer vagy millió, vagy tízmilliószor több,mint a "biológiai" valódi emberek száma.
Ha feltételezzük, hogy az elmélet helyes, akkor tisztán statisztikai szempontból szinte nincs esélyünk arra, hogy nem digitális modellek, hanem valódi emberek. Tegyük fel, hogy a civilizációk által bárhol és bármikor létrehozott "mátrix" emberek száma csak százezer-szer nagyobb, mint a civilizáció képviselőinek száma. Ezután annak a valószínűsége, hogy egy véletlenszerűen választott intelligens lény biológiai, és nem „digitális”, kevesebb, mint száz ezred. Vagyis ha valóban megtörténik egy ilyen szimuláció, akkor Ön, ezen sorok olvasója, szinte biztosan csak egy csomó szám egy rendkívül fejlett szuperszámítógépben.
Promóciós videó:
Bostrom következtetéseit jól írja le egyik cikke címe: "… nagyon valószínű, hogy a" Mátrixban "élsz." Hipotézise meglehetősen népszerű: Elon Musk, az egyik támogatója, egyszer kijelentette, hogy valószínűsége annak, hogy nem a mátrixban élünk, hanem a való világban, milliárdokba esik. Az asztrofizikus és a Nobel-díjas George Smoot úgy véli, hogy a valószínűség még nagyobb, és az elmúlt húsz évben erről a témáról szóló tudományos tanulmányok tucatnyira becsülhetők.
Hogyan készítsünk egy "Mátrixot" a valós életben, ha igazán akarunk?
2012-ben a német és az amerikai fizikusok egy csoportja tudományos tanulmányt írt erről a témáról, amelyet később az The European Physical Journal A-ben publikáltak. Tisztán műszaki szempontból el kell kezdenünk modellezni egy nagy világot? Véleményük szerint az atommagok képződésének modellei, amelyek a kvantum-kromodinamika modern elképzelésein alapulnak (ami egy erős nukleáris interakciót eredményez, amely protonokat és neutronokat egész formában tart meg) a legalkalmasabbak erre. A kutatók azon tűnődtek, milyen nehéz lesz egy nagyon nagy modell formájában szimulált univerzumot létrehozni, amely a legkisebb részecskékből és alkotó kvarkokból származik. Számításaik szerint egy igazán nagy világegyetem részletes szimulációja túl sok számítási teljesítményt igényel - ez elég drága egy távoli jövőbeli hipotetikus civilizáció számára is. És mivel a részletes szimuláció nem lehet túl nagy, ez azt jelenti, hogy a valóban távoli térségi területek hasonlóak a színházi tájhoz, mivel egyszerűen nem volt elég termelési kapacitásuk a szkriptikus rajzhoz. Az ilyen űrrégiók olyanok, amelyek csak távoli csillagoknak és galaxisoknak tűnnek, és olyan részletességgel néznek ki, hogy a mai távcsövek nem képesek megkülönböztetni ezt a "festett égboltot" a jelentől. De van egy árnyalat.
A számításokhoz használt számítógépek mérsékelt teljesítménye miatt a szimulált világ egyszerűen nem lehet ugyanolyan felbontású, mint a valós világ. Ha úgy találjuk, hogy az alapfizika alapján a körülöttünk lévő valóság „felbontása” rosszabb, mint amilyennek lennie kellene, akkor kutatási mátrixban élünk.
"Egy szimulált lény számára mindig fennáll annak a lehetősége, hogy felfedezzék, hogy szimulált" - fejezi be a tudósok.
Kell vennem a piros pirulát?
2019-ben Preston Greene filozófus egy cikket tett közzé, amelyben nyilvánosan sürgette, hogy ne is próbálja meg kideríteni, valódi világban élünk-e vagy sem. Mint állítja, ha a hosszú távú kutatások azt mutatják, hogy világunk korlátlanul nagy „felbontású” még a világ legtávolabbi sarkában is, akkor kiderül, hogy a valódi univerzumban élünk, és akkor a tudósok csak időt vesztenek az időre, hogy válaszokat találjanak erre a kérdésre. …
De ez még a lehető legjobb lehetőség is. Sokkal rosszabb, ha kiderül, hogy a látható univerzum "felbontása" alacsonyabb, mint amire számítottak - azaz ha mindannyian csak számhalmazként létezünk. A lényeg az, hogy a szimulált világok csak akkor lesznek képesek alkotók tudósaira, amíg pontosan modellezik saját világát. De ha a szimulált világ lakossága hirtelen felismeri virtualitását, akkor határozottan abbahagyja a "normális" viselkedést. Amikor rájönnek, hogy a mátrix lakosa, sokan abbahagyhatják a munkába állást, engedelmeskedhetnek a közerkölcs normáinak és így tovább. Mi az a modell, amely nem működik?
Green úgy véli, hogy ennek nincs haszna - és hogy a modellező civilizáció tudósai egyszerűen leválasztják egy ilyen modellt az áramellátásról. Szerencsére, még a korlátozott „felbontása” mellett sem az egész világ modellezése nem a legolcsóbb élvezet. Ha az emberiség valóban elveszi a piros pirulát, akkor egyszerűen lekapcsolhatja az áramellátásból - ami mindannyian illuzórikus meghalást eredményez.
Mi van, ha egy szimulációs szimulációban élünk?
Preston Green azonban nem teljesen igaza. Az elméletben ésszerű egy olyan modell szimulálása, amelynek lakói hirtelen rájöttek, hogy virtuálisak. Ez hasznos lehet egy civilizáció számára, amely valamikor maga is rájött, hogy modellezi. Ugyanakkor alkotói valamilyen okból elfelejtették, vagy nem akarták letiltani a modellt.
Az ilyen "kis emberek" számára hasznos lehet, ha modellezik azt a helyzetet, amelyben társadalmaik találják magukat. Akkor felépíthetnek egy modellt annak tanulmányozására, hogyan viselkednek a szimulált emberek, amikor rájönnek, hogy csak szimuláció. Ha ez így van, akkor nem kell attól tartani, hogy kikapcsolunk abban a pillanatban, amikor rájössz, hogy a mátrixban élünk: erre a pillanatra elindítottuk modellünket.
Készíthet tökéletes szimulációt?
Még egy bolygó részletes szimulálása akár az atomok és a szubatomi részecskék szintjéig nagyon erőforrás-igényes. A felbontás csökkentése csökkentheti az emberi viselkedés realizmusát a modellben, ami azt jelenti, hogy az azon alapuló számítások nem elég pontosak ahhoz, hogy a szimulációs következtetéseket a valós világba továbbítsák.
Ezen felül, amint fent fentebb megjegyeztük, a szimulált személyek mindig bizonyítékot találnak arra, hogy szimuláltak. Van mód arra, hogy megkerüljük ezt a korlátozást, és olyan modelleket hozzunk létre, amelyek kevesebb erőforrást igényelnek a nagy teljesítményű szuperszámítógépektől, ugyanakkor végtelenül nagy felbontásúak, mint a való világban?
Erre a kérdésre egy meglehetősen szokatlan válasz jelent meg 2012-2013-ban. A fizikusok kimutatták, hogy elméleti szempontból a Világegyetem a Nagyrobbanás során nem valamilyen apró pontból, végtelen mennyiségű anyaggal és végtelen sűrűséggel fordulhat elő, hanem egy nagyon korlátozott térrészből, ahol szinte nem volt számít. Kiderült, hogy az univerzum "inflációja" mechanizmusainak fejlődésének korai szakaszában nagy mennyiségű anyag keletkezhet a vákuumból.
Ahogyan Valeri Rubakov akadémikus megjegyzi, ha a fizikusok a laboratóriumban létrehozhatnak egy olyan térrégiót, amely a korai világegyetem tulajdonságaival rendelkezik, akkor egy ilyen "laboratóriumi világegyetem" egyszerűen a saját világegyetem analógjává válik a fizikai törvények szerint.
Egy ilyen "laboratóriumi világegyetem" esetében a felbontás végtelenül nagy lesz, mivel szigorúan véve természetéből adódóan anyagi, nem pedig "digitális". Ráadásul a szülő univerzumban végzett munkája nem igényel állandó energiafelhasználást: elegendő egyszer pumpálni, a teremtés során. Ráadásul nagyon kompaktnak kell lennie - nem több, mint a kísérleti felépítésnek abban a részében, amelyben "megtervezték".
A csillagászati megfigyelések elméletileg jelezhetik, hogy egy ilyen forgatókönyv technikailag lehetséges. Jelenleg a mai technika állásával ez tiszta elmélet. A gyakorlatba történő átültetéshez teljes halom munkát kell elvégeznie: először keresse meg a természetben a „laboratóriumi univerzumok” elmélete által előre jelzett fizikai területeket, majd próbálja megtanulni, hogyan kell velük dolgozni (óvatosan, hogy ne pusztítsunk el a miénk mentén).
Ebben az összefüggésben Valerij Rubakov felteszi a kérdést: vajon a mi világegyetemünk nem ilyen "laboratóriumi"? Sajnos manapság lehetetlen megbízhatóan megválaszolni ezt a kérdést. A "játék-univerzum" alkotóinak el kell hagyniuk a "kaput" asztali modelljükhöz, különben nehezen fogják megfigyelni őket. De nehéz megtalálni az ilyen ajtókat, főleg mivel a tér-idő bármely pontján elhelyezhetők.
Egy dolog biztos. A Bostrom logikáját követve, ha az egyik intelligens faj valaha úgy döntött, hogy laboratóriumi univerzumokat hoz létre, ezen univerzumok lakosai ugyanezt a lépést megtehetik: létrehozhatják saját „zseb-univerzumot” (emlékezzünk rá, hogy valódi mérete olyan lesz, mint a miénk, kicsi és kompakt) csak az alkotók laboratóriumából lesz bejárata).
Ennek megfelelően a mesterséges világok megsokszorozódni kezdenek, és annak a valószínűsége, hogy az ember alkotta világegyetem lakosai vagyunk, matematikailag magasabb, mint az elsődleges világegyetemben élünk.