Sains tidak mempunyai jawapan untuk semua soalan. Terdapat banyak perkara yang mungkin tidak dapat dibuktikan atau disangkal oleh sains. Contohnya, kewujudan Tuhan. Namun, ada topik yang jauh lebih menarik untuk dibincangkan dalam realiti ilmiah dan hampir saintifik semasa. Itu dikemukakan oleh ahli falsafah kontemporari Sweden Nick Bostrom, serta oleh beberapa saintis lain yang sangat terkenal. Kedengarannya seperti ini: adakah kita hidup dalam simulasi komputer?
Harus diakui bahawa walaupun keinginan untuk membuat spekulasi mengenai topik ini hampir dapat menimbulkan kemarahan sekurang-kurangnya satu orang - Sabrina Hossenfelder. Dan tidak, orang ini bukan orang yang beragama. Dia adalah ahli fizik teori dan mempopulerkan sains dari Frankfurt Institute for Advanced Research (Jerman). Minggu ini dia memutuskan untuk berkongsi pendapatnya mengenai topik ini di halaman blog Peribadi Backreactions. Namun, perlu diperhatikan bahawa bukan pernyataan tentang "kehidupan kita dalam simulasi komputer" yang membuatnya marah. Dia kecewa dengan kenyataan bahawa beberapa saintis dan ahli falsafah terkemuka membuat pernyataan yang, jika itu adalah fakta, semestinya tercermin dalam undang-undang fizikal kita. Tetapi mereka tidak dipaparkan.
"Saya tidak mengatakan tidak mungkin," jelas Hossenfelder. "Tetapi saya ingin mendengar bukan sahaja kata-kata itu, tetapi juga melihat apa yang dapat menyokongnya."
Mengesahkan pendapat ini akan memerlukan kerja yang luar biasa dan banyak masa untuk pengiraan matematik. Secara amnya, anda harus menghabiskan banyak usaha sehingga cukup untuk menyelesaikan kebanyakan masalah dan jurang yang paling sukar dalam teori fizik.
Oleh itu, anda ingin membuktikan bahawa alam semesta sebenarnya adalah simulasi yang dibuat oleh sebilangan "pengaturcara". Tidak, anda tidak menghampiri isu ini dari sudut agama dan tidak mengatakan bahawa Tuhan menciptakan alam semesta. Anda hanya percaya bahawa beberapa "kekuatan yang lebih tinggi" merancang alam semesta mengikut pandangan mereka, dan dengan mengatakan ini, anda sama sekali tidak bermaksud Tuhan.
Sebagai permulaan, untuk menjadikannya lebih mudah difahami oleh orang-orang yang baru saja bergabung dengan kita dan sama sekali tidak memahami apa sebenarnya, istilah "simulasi komputer Alam Semesta" bermaksud bahawa kita hidup di Alam Semesta, di mana semua ruang dan masa yang ada didasarkan pada diskrit bit data. Maksudnya, di suatu tempat mesti ada komputer ultramegasuperangkat dengan "yang" dan "nol", mewujudkan segala yang mengelilingi kita. Tetapi dalam kes ini, semua yang wujud di Alam Semesta, walaupun pada skala terkecil, mesti mempunyai sifat, keadaan atau nilai tertentu sendiri - "ya" atau "tidak", "1" atau "0". Namun, menurut Hossenfelder, sains sudah tahu bahawa ini tidak mungkin.
Ambil mekanik kuantum. Ada beberapa hal di dalamnya yang benar-benar dapat dibezakan dengan makna tertentu, tetapi asasnya, asas mekanik kuantum, tidak terkandung dalam sifat objek. Asas mekanik kuantum adalah kebarangkalian. Zarah unsur, seperti elektron, mempunyai sifat yang disebut putaran (momentum sudut). Mekanika kuantum mengatakan bahawa jika kita tidak memerhatikan zarah, maka kita tidak dapat mengatakan dengan tepat berapa nilai putarannya pada masa ini. Kita hanya boleh meneka. Inilah prinsip di sebalik perumpamaan kucing Schröderer. Sekiranya proses, seperti kerosakan radioaktif, misalnya, dapat ditentukan oleh mekanik kuantum dan bertanggungjawab untuk sama ada kucing yang terkunci di dalam kotak masih hidup atau tidak, maka dalam kes ini, menurut pemahaman kita tentang fizik klasik,kucing mesti berada dalam dua keadaan pada masa yang sama - hidup dan mati - sehingga kita membuka kotak untuk melihat. Mekanik kuantum dan bit komputer klasik berdasarkan pada perkara yang berbeza dan tidak berkaitan.
Sekiranya anda menggali lebih mendalam, ternyata "pengaturcara" tertentu harus mengekod banyak bit klasik, yang nilainya tetap, menjadi bit kuantum yang diatur oleh prinsip ketidakpastian. Bit kuantum, pada gilirannya, tidak mempunyai makna yang pasti - tidak diwakili oleh angka nol dan yang lain - tetapi sebaliknya memberitahu kita tentang kemungkinan mengambil salah satu daripada nilai-nilai ini (termasuk keadaan superposisi yang disebut). Fisikawan Xiao-Gang Wen dari Institut Perimeter untuk Fizik Teoretikal cuba memodelkan semua ini dan mempersembahkan alam semesta sebagai sesuatu yang terdiri daripada "qubit". Hossenfelder mengatakan bahawa model Wen sepertinya tidak bertentangan dengan model fizik dan matematik standard kita yang menggambarkan sifat zarah kita, tetapi mereka masih gagal meramalkan relativiti dengan betul.
Video promosi:
Tetapi dia tidak mendakwa bahawa kita hidup dalam simulasi komputer. Dia hanya berusaha menjelaskan kemungkinan alam semesta terdiri dari qubit,”komentar Hossenfelder.
Sebarang bukti bahawa kita hidup dalam simulasi memerlukan kita menyemak semula semua undang-undang fizik zarah (relativiti umum dan khas) dan menggunakan tafsiran yang berbeza mengenai mekanik kuantum, berdasarkan mana undang-undangnya diturunkan, sehingga dapat menggambarkan alam semesta kita dengan sempurna. … Apa yang paling menarik, ada orang yang mengabdikan seluruh hidupnya untuk ini, tetapi pada masa yang sama mereka tidak mendekati tujuan mereka yang dihargai.
Scott Aaronson, seorang pakar dalam bidang teori komputer dan sistem, membicarakan kemungkinan adanya teori yang dapat menggabungkan graviti dengan mekanik kuantum. Dan sekiranya Alam Semesta kita benar-benar terdiri dari bit kuantum, maka lambat laun seseorang akan dapat menyimpulkan dan membuktikan teori-teori ini dengan betul. Oleh itu, jika ada di antara orang-orang yang ingin menyelesaikan salah satu teka-teki paling sukar dalam fizik teori, maka anda dipersilakan. Aaronson sendiri merujuk dirinya sebagai "kem yang tidak berminat" dalam memutuskan sama ada Alam Semesta kita adalah maya atau tidak, namun demikian, dia juga mempunyai pendapatnya sendiri mengenai masalah ini:
"Mengapa tidak mengambil dan menyederhanakan hipotesis ini dengan mengecualikan" alien "atau siapa pun yang bertanggungjawab dari persamaan, jika kehadiran faktor ini tidak mempunyai faedah praktikal dalam menyelesaikan hipotesis?" - tanya Aaronson.
Pasti, baik itu "makhluk asing" atau beberapa "pengaturcara utama" - semuanya akan menjadi "bentuk kehidupan" tertinggi, yang kemungkinan besar tidak akan pernah kita fahami. Dan jika teori kita berfungsi tanpa anggapan bahawa kita semua dapat hidup dalam simulasi, maka mengapa bersusah payah mencari penjelasan untuk apa yang pada dasarnya kita tidak perlukan?
Namun, sebagai saintis komputer, Aaronson tidak dapat mengajukan satu lagi pertanyaan menarik: adakah mungkin, menurut peraturan pengkomputeran komputer kita, untuk membuat simulasi, pada skala Alam Semesta? Dalam hal pemodelan Alam Semesta kita, menurut Aaronson, menurut anggapan paling kasar dan optimis, 10 ^ 122 qubit akan diperlukan. (Angka ini mewakili satu dengan 122 sifar, sementara beberapa anggaran meletakkan jumlah atom di alam semesta kita pada 10 ^ 80). Tidak kurang menariknya adalah persoalan sama ada Alam Semesta maya yang dibuat secara hipotetis ini mampu mengatasi masalah berhenti dan mengira tujuannya terlebih dahulu, iaitu melakukan apa yang tidak dapat dilakukan oleh program komputer biasa.
Bagaimanapun, mereka yang mempercayai "model simulasi alam semesta" hanya dapat mengubah parameter dalam simulasi untuk akhirnya mengesahkan andaian mereka. Tetapi ini tidak lagi menjadi sains. Itu akan menjadi agama, dengan makhluk asing atau beberapa "pengaturcara utama" dan bukannya Tuhan. Namun, Hossenfelder atau Aaronson tidak mendakwa bahawa kita semua boleh atau tidak dapat hidup dalam simulasi. Mereka hanya mengatakan bahawa jika anda dapat membuktikannya, maka anda akan memerlukan lebih banyak usaha daripada sekadar berjabat tangan dan melakukan perbincangan falsafah. Anda memerlukan bukti yang tidak dapat disangkal bahawa seni bina Alam Semesta berfungsi seperti satu komputer raksasa dan tidak bertentangan dengan undang-undang fizik kita yang paling kompleks.
Saya tidak meyakinkan siapa pun dan saya tidak memaksa sesiapa untuk menyerah untuk membuktikannya. Agak berlawanan. Saya menggesa anda untuk membuktikannya,”kata Hossenfelder.
"Yang paling mengganggu saya tentang semua ini adalah usaha untuk meninggalkan semua teori dan undang-undang asas yang sudah ada di tangan kita."
NIKOLAY KHIZHNYAK
