20 let po vydání prvního "Matrixu" se režiséři rozhodli natočit čtvrtý. Během této doby se hodně změnilo: bratři Wachowski se stali sestrami a vědci vzali hlavní myšlenku filmu k srdci: představte si, že mnozí fyzici vážně diskutují o teorii, že náš svět je jen maticí, a my jsme v ní digitální modely.
Proč by vědci potřebovali testovat teorii z kina?
Když se převede do reality, zdá se, že myšlenka „matice“je absurdní: proč by někdo vytvořil obrovský virtuální svět - který je jasně pracný - a naplnil jej lidmi? Realizace této myšlenky z filmu sester Wachowských navíc nevydrží kritiku: žádný školák ví, že účinnost nemůže překročit 100%, což znamená, že nemá smysl získávat energii pro stroje od lidí v kapslích - více energie bude vynaloženo na jejich krmení a zahřívání, než mohou dát strojům.
Nick Bostrom byl první v akademické oblasti, který zodpověděl otázku, zda by někdo mohl potřebovat celý simulovaný svět. V té době již vědci začali používat počítačové simulace a Bostrom navrhl, že dříve nebo později by se takové počítačové simulace použily ke studiu minulosti. V rámci takové simulace bude možné vytvořit podrobné modely planety, lidi na ní žijící a jejich vztahy - sociální, ekonomické, kulturní.
Historie nelze experimentálně studovat, ale v modelech můžete spouštět nespočet scénářů a nastavovat ty nejdivočejší experimenty - od Hitlera po postmoderní svět, ve kterém nyní žijeme. Tyto experimenty jsou užitečné nejen pro historii: bylo by také lepší porozumět světové ekonomice lépe, ale kdo dá experimenty, aby byly provedeny najednou na osmi miliardách skutečných, žijících lidí? Bostrom upozorňuje na důležitý bod. Je mnohem snazší a levnější vytvořit model než vytvořit nového biologicky skutečného člověka. A to je dobré, protože historik chce vytvořit jeden model společnosti, sociolog - jiný, ekonom - třetí a tak dále. Na světě je mnoho vědců, takže počet digitálních „lidí“, které budou vytvořeny v mnoha takových simulacích, může být velmi velký. Například sto tisíc nebo milion nebo deset milionůkrát více,než počet „biologických“skutečných lidí.
Pokud předpokládáme, že teorie je správná, pak čistě statisticky nemáme téměř žádnou šanci, že nebudeme digitální modely, ale skuteční lidé. Řekněme, že celkový počet „matricových“lidí vytvořených kdekoli a kdykoli jakoukoli civilizací je jen stokrát tisícekrát větší než počet zástupců této civilizace. Pravděpodobnost, že náhodně vybraný inteligentní tvor je biologický a ne „digitální“, je tedy méně než stotisícina. To znamená, že pokud se taková simulace skutečně provádí, jste čtenář těchto řádků téměř jistě pouhým množstvím čísel v extrémně pokročilém superpočítači.
Propagační video:
Bostromovy závěry jsou dobře popsány v názvu jednoho z jeho článků: „… pravděpodobnost, že žijete v„ matici “, je velmi vysoká.“Jeho hypotéza je docela populární: Elon Musk, jedna z jejích příznivců, jednou prohlásila, že pravděpodobnost našeho života není v matrici, ale v reálném světě je jedna miliarda. Astrofyzik a nositel Nobelovy ceny George Smoot věří, že pravděpodobnost je ještě vyšší, a celkový počet vědeckých prací na toto téma za posledních dvacet let se odhaduje na desítky.
Jak postavit "matici" v reálném životě, pokud opravdu chcete?
V roce 2012 napsala skupina německých a amerických fyziků vědeckou práci na toto téma, později zveřejněnou v Evropském fyzickém časopise A. Z čistě technického hlediska bychom měli začít modelovat velký svět? Podle jejich názoru se k tomu nejlépe hodí modely tvorby atomových jader na základě moderních konceptů kvantové chromodynamiky (což vede k silné jaderné interakci, která drží protony a neutrony v celé formě). Vědci se divili, jak obtížné by bylo vytvořit simulovaný vesmír ve formě velmi velkého modelu, který by vycházel z nejmenších částic a jejich kvarků, z nichž se skládají. Podle jejich výpočtů bude podrobná simulace skutečně velkého vesmíru vyžadovat příliš mnoho výpočetního výkonu - poměrně drahá i pro hypotetickou civilizaci ze vzdálené budoucnosti. A protože podrobná simulace nemůže být příliš velká, znamená to, že skutečně vzdálené oblasti vesmíru jsou něco jako divadelní scenérie, protože pro jejich pečlivé kreslení prostě nebylo dost produkčních kapacit. Takové oblasti vesmíru jsou něco, co vypadá jen jako vzdálené hvězdy a galaxie, a vypadá dostatečně podrobně, aby dnešní dalekohledy nemohly odlišit toto „malované nebe“od současnosti. Ale existuje nuance.
Simulovaný svět, vzhledem k průměrné síle počítačů používaných pro jeho výpočty, jednoduše nemůže mít stejné rozlišení jako skutečný svět. Pokud zjistíme, že „rozlišení“reality, která nás obklopuje, je horší, než by mělo být, na základě základní fyziky, pak žijeme ve výzkumné matici.
„Pro simulovanou bytost existuje vždy možnost zjistit, že je simulovaná,“uzavírají vědci.
Měl bych vzít červenou pilulku?
V roce 2019 filozof Preston Greene publikoval článek, ve kterém veřejně naléhal, aby se ani nesnažil zjistit, jestli žijeme v reálném světě nebo ne. Jak uvádí, pokud dlouhodobý výzkum ukáže, že náš svět má neomezeně vysoké „rozlišení“i v nejvzdálenějších koutech vesmíru, pak se ukáže, že žijeme ve skutečném vesmíru, a pak vědci jen ztrácí čas hledáním odpovědi na tuto otázku. …
Ale to je dokonce nejlepší možná volba. Mnohem horší je, když se ukáže, že "rozlišení" viditelného Vesmíru je nižší, než se očekávalo - to znamená, pokud všichni existujeme pouze jako množina čísel. Jde o to, že simulované světy budou přínosem pro jejich tvůrce vědců, pouze pokud budou přesně modelovat svůj vlastní svět. Pokud si však populace simulovaného světa náhle uvědomí svou virtualitu, pak se určitě přestane chovat „normálně“. Uvědomujíc si, že jsou rezidenty matrice, mnozí mohou přestat pracovat, dodržovat normy veřejné morálky atd. Jaké je použití modelu, který nefunguje?
Green věří, že to nemá žádný přínos - a že vědci modelovací civilizace takový model jednoduše odpojí od napájení. Naštěstí ani při omezeném "rozlišení" není modelování celého světa nejlevnějším potěšením. Pokud lidstvo skutečně vezme červenou pilulku, lze ji jednoduše odříznout od napájení - což nás všechny umírá iluzorně.
Co když žijeme v simulační simulaci?
Přesto Preston Green není zcela v pořádku. Teoreticky má smysl simulovat model, jehož obyvatelé si náhle uvědomili, že jsou virtuální. To může být užitečné pro civilizaci, která si v určitém okamžiku sama uvědomila, že je modelována. Zároveň její tvůrci z nějakého důvodu zapomněli nebo nechtěli model deaktivovat.
Takovým „malým mužům“může být užitečné modelovat situaci, v níž se jejich společnost nachází. Pak si mohou vytvořit model, který studuje, jak se simulovaní lidé chovají, když si uvědomí, že jsou jen simulací. Pokud je tomu tak, není třeba se bát, že nás vypnou v okamžiku, kdy si uvědomíme, že žijeme v matrici: v tuto chvíli byl náš model uveden na trh.
Dokážete vytvořit perfektní simulaci?
Jakákoli podrobná simulace jedné planety až na úroveň atomů a subatomických částic je velmi náročná na zdroje. Snížení rozlišení může snížit realismus lidského chování v modelu, což znamená, že výpočty na něm založené nemusí být dostatečně přesné, aby přenesly závěry simulace do reálného světa.
Kromě toho, jak jsme poznamenali výše, simulovaný může vždy najít důkaz, že jsou simulovány. Existuje způsob, jak obejít toto omezení a vytvořit modely, které vyžadují méně zdrojů od výkonných superpočítačů, ale zároveň nekonečně vysoké rozlišení, jako ve skutečném světě?
V letech 2012–2013 se na tuto otázku objevila poměrně neobvyklá odpověď. Fyzici ukázali, že z teoretického hlediska by náš vesmír během Velkého třesku nemohl vzniknout z nějakého malého bodu s nekonečným množstvím hmoty a nekonečnou hustotou, ale z velmi omezené oblasti prostoru, kde nebylo téměř nic. Ukázalo se, že v rámci mechanismů „inflace“vesmíru v rané fázi jeho vývoje může z vakua vyvstávat obrovské množství hmoty.
Jak poznamenává akademik Valery Rubakov, pokud fyzici mohou v laboratoři vytvořit oblast vesmíru s vlastnostmi raného vesmíru, pak se takový „vesmír v laboratoři“podle fyzikálních zákonů jednoduše změní v analogii našeho vlastního vesmíru.
U takového „laboratorního vesmíru“bude rozlišení nekonečně velké, protože přísně vzato je materiální, nikoli „digitální“. Navíc, jeho práce v „mateřském“vesmíru nevyžaduje stálý výdaj energie: stačí to tam pumpovat jednou, během vytváření. Navíc by to mělo být velmi kompaktní - ne více než část experimentálního uspořádání, ve kterém byla "koncipována".
Astronomická pozorování teoreticky mohou naznačovat, že takový scénář je technicky možný. V současné době je to čistá teorie. Chcete-li to uvést do praxe, musíte znovu provést celou hromadu práce: nejprve v přírodě najděte fyzikální pole předpovězená teorií „laboratorních vesmírů“a poté se pokuste naučit, jak s nimi pracovat (opatrně, aby se naše cesta zničila).
V této souvislosti se Valery Rubakov ptá: není náš vesmír jedním z takových „laboratorních“? Dnes bohužel nelze spolehlivě odpovědět na tuto otázku. Tvůrci „hračkového vesmíru“musí „bránu“nechat na svém stolním modelu, jinak bude pro ně obtížné ji pozorovat. Ale je těžké takové dveře najít, zejména proto, že je lze umístit kdykoli v časoprostoru.
Jedna věc je jistá. Podle Bostromovy logiky, pokud se kterýkoli z inteligentních druhů někdy rozhodl vytvořit laboratorní vesmíry, mohou obyvatelé těchto vesmírů učinit stejný krok: vytvořit svůj vlastní „kapesní vesmír“(vzpomenout, že jeho skutečná velikost bude jako naše, malá a kompaktní) bude do ní vstupen pouze z laboratoře tvůrců).
V souladu s tím se umělé světy začnou množit a pravděpodobnost, že jsme obyvateli člověkem vytvořeného vesmíru, je matematicky vyšší než pravděpodobnost, že žijeme v primárním vesmíru.