Az univerzum egy szimuláció? A tudósok vitatják

NEW YORK — az univerzum csak egy hatalmas, fantasztikusan összetett szimuláció? Ha igen, hogyan tudhatjuk meg, és mit jelent ez a tudás az emberiség számára?

ezek voltak azok a nagy kérdések, amelyekkel egy tudóscsoport, valamint egy filozófus április 5-én foglalkozott a 17.éves Isaac Asimov vita során itt az Amerikai Természettudományi Múzeumban. Az esemény megtiszteli Asimovot, a látnok tudományos-fantasztikus írót azzal, hogy különféle területek szakértőit hívja meg a tudományos határokkal kapcsolatos sürgető kérdések megvitatására.

Neil deGrasse Tyson, a múzeum Hayden planetáriumának igazgatója és az idei rendezvény házigazdája öt értelmiséget hívott meg a színpadra, hogy megosszák a probléma egyedi perspektíváit: Zohreh Davoudi, a Massachusetts Institute of Technology (MIT) nukleáris fizikusa; Max Tegmark, az MIT kozmológusa, akinek legutóbbi könyve matematikaként vizsgálja az univerzumot; James Gates, a Marylandi Egyetem fizikusa, aki furcsa, hibajavító kódokat fedezett fel a szuperszimmetria egyenleteinek mélyén; Lisa Randall, a Harvard Egyetem fizikusa, aki úgy gondolja, hogy a szimulációs kérdés többé-kevésbé irreleváns; és David Chalmers, a New York-i Egyetem filozófusa, aki rendszeresen megkérdőjelezi a tudatos elmék által észlelt valóságot.

hogyan tudjuk megmondani?

az emberiség talán soha nem lesz képes bizonyossággal bizonyítani, hogy az univerzum szimulált-e, mondta Chalmers.

“biztosan nem lesz meggyőző kísérleti bizonyíték arra, hogy nem vagyunk szimulációban” – mondta a vita kezdete közelében. “Minden bizonyítékot, amit valaha is kapnánk, szimulálnánk!”

de más panelisták azt mondták, hogy ha a szimulált univerzumnak hasonló fizikai korlátai vannak, mint a mi érzékelt valódi univerzumunknak — amelyben valami végtelenül bonyolult dolog nem modellezhető végtelen erőforrások nélkül—, akkor a hivatkozások és közelítések jelei leselkedhetnek a saját világunkban, ahogy egy kép felbomlik alkotó pixeleire, amikor elég közel kerülünk a képernyőhöz.

Davoudi egy lehetséges módszert javasolt ezen hivatkozások egyikének észlelésére: a kozmikus sugarak tanulmányozásával a tudósok által valaha megfigyelt legenergikusabb részecskék. A kozmikus sugarak finoman másnak tűnnének, ha a téridő apró, diszkrét darabokból állna, mint azok a számítógépes pixelek-szemben a folytonos, ép rendekkel, azt mondta.

ahhoz, hogy az univerzum ilyen módon szimulálható legyen, ki kell számítani — vagyis lényegében matematikai. Tegmark legújabb könyve, “matematikai univerzumunk: a valóság végső természetének keresése” (Deckle Edge, 2014) arra összpontosít, hogy miért tűnik az univerzum olyan szorosan a matematikához.

“minél többet tanultam később, fizikusként, annál inkább megdöbbentett, hogy amikor mélyen belemerülünk a természet működésébe, amikor mindannyiunkra kvarkok és elektronok csomójaként tekintünk, ha megnézzük, hogyan mozognak ezek a kvarkok, a szabályok teljesen matematikusak, amennyire mondhatjuk” – mondta Tegmark. Ha egy videojáték vagy szimuláció szereplője lenne, akkor rájönne, hogy a szabályok merevek és matematikusak, éppen így, mondta Tegmark.

míg Davoudi azt javasolta, hogy keressenek konkrét bizonyítékokat a természetben történő számításról, Gates, egy fizikus, aki a szuperhúrelméleten dolgozik (annak érdekében, hogy az univerzum összes részecskéjét és erőit apró, rezgő szuperszimmetrikus húrokat tartalmazó egyenletekkel írja le), talált valami gyanúsan hasonló számítást az elméleti egyenletekben, amelyek az univerzum működését szabályozzák.

felfedezte a hibajavító kódokat, amelyeket a számítástechnika fizikai folyamata során bevezetett hibák ellenőrzésére és kijavítására használnak. Az ilyen típusú kód megtalálása egy nem kiszámított univerzumban “rendkívül valószínűtlen” – mondta Gates.

” a hibajavító kódok azok, amelyek működésre késztetik a böngészőket, akkor miért szerepeltek azokban az egyenletekben, amelyeket a kvarkokról, a leptonokról és a szuperszimmetriáról tanulmányoztam?”ő mondta. “Ez vezetett ahhoz a nagyon határozott felismeréshez, hogy már nem mondhatom, hogy az olyan emberek, mint Max, őrültek.”

“vagy más módon, ha elég sokáig tanulod a fizikát, te is megőrülhetsz” – tette hozzá.

de Randall megjegyezte, hogy egy olyan univerzum, amelyben a hibák elterjedtek, gyorsan lebomlik. Tehát nem logikus, mondta, hogy a stabil univerzum, amelyben találjuk magunkat, beépítheti az ilyen típusú visszacsatolást? A kutatók rámutattak, hogy hasonló hibajavítási folyamat működik a DNS replikációja során; azok a szervezetek, amelyek genetikai anyaga túlságosan szétmorzsolódott, nem élnék túl.

a szimuláció fajtái

a vita különböző lehetséges szimulációkat és a világunkra gyakorolt hatásokat is megvizsgált. Például Tegmark megvitatta Nick Bostrom filozófus híres” világ mint szimuláció “érvét: ha lehetséges szimulálni egy univerzumot a világunkban, és az emberiség eljut hozzá, akkor sokkal valószínűbb, hogy szimulációban vagyunk, mint a való életben — sokkal több szimulált ember lenne” létező”, mint valódi ember.

de az érvelés tegmarkot hibásnak találja. Az egyik, kérdezte, mi akadályozná végtelen lánc univerzumok minden szimuláló másik alatta?

a miénket szimuláló univerzum más fizikát használt, mint a mi univerzumunkban, vagy tartalmazott egy aktív lényt, amely megváltoztatta a szimulációt, ahogy ment (ahelyett, hogy az első alapelvektől futó univerzum lenne, mint a davoudi által felépített szimulációkban), a kérdés az lenne, hogy mennyit tudnánk kitalálni a nagyobb univerzumról a sajátunkból? Más szavakkal, olyan lenne, mintha Tegmark videojáték-karaktere megpróbálná megérteni azt az operációs rendszert, amelyen a játék fut.

Chalmers hozzátette, hogy ha a szimuláció tökéletes lenne, lehetetlen lenne információt szerezni a külvilágról. Csak ha hibás lenne, vagy interaktív, tudnánk megtudni valamit róla. De” nem hajlandó imádni ” a szimuláció alkotóját, függetlenül annak eredetétől, – mondta Chalmers.

Gates rámutatott, hogy egy ilyen szimuláció azt jelentené, hogy lehetséges a reinkarnáció — a szimuláció mindig újra futtatható, mindenkit visszahozva az életbe.

“kezd lebontani egy nagyon vicces akadályt, amely között az emberek gyakran azt gondolják, hogy a tudomány és a hit közötti konfliktus” – mondta.

“ha az éjszaka végén nem vagy biztos benne, hogy valóban szimuláltak-e vagy sem, azt tanácsolom neked, hogy menj ki, és élj igazán érdekes életet, és csinálj váratlan dolgokat, hogy a szimulátorok ne unatkozzanak és leállítsanak” – mondta Tegmark. Hogyan szimulálják a számítógépek az univerzumot (infografika))

mit jelentene

amikor megnyomják, a kutatók többsége előrejelzéseket adott arról, hogy mennyire valószínű a világ-mint-szimulációs forgatókönyv. Davoudi nem találná ki, Tegmark szerint ez 17 százalék, Gates szerint csak 1 százalék az esély, Randall szerint gyakorlatilag nulla, Chalmers szerint 42 százalék. (Ezek a becslések valamivel nagyobb valószínűséget tükröztek, mint azok a találgatások, amelyeket közvetlenül a vita előtt adtak.)

Tyson hasonlította az univerzum megértését ahhoz, hogy megpróbálja kitalálni a sakkjáték szabályait a darabok figyelésével, amint azt a híres fizikus, Richard Feynman eredetileg leírta. “Elég könnyen mondhatod:” Nos, ez a darab így mozog; ez átlósan mozog. Ezt kapod ” – mondta Tyson. “De később az a kis darab, amely kettőre ugrott, eléri a tábla másik végét, és egy teljesen más darab lesz! Ez elég ijesztő. Ritka, de előfordul, és ez a játék fontos szabálya, amelyet legtöbbször nem látsz. Szóval kíváncsi vagyok, mennyi a sakkjáték a használati útmutató nélkül az a világegyetem, amelyben élünk?”

az univerzum mint szimuláció kérdése alapvetően az lehet, hogy az emberek mennyire képesek megérteni univerzumukat belülről kifelé — ez a cél sokkal lényegesebb, mint a szimulációs kérdés aljára jutni-értettek egyet a kutatók.

“nem tudjuk a választ, és addig folytatjuk a tudományt, amíg el nem bukik” – mondta Randall.

a világra mint szimulációra való gondolkodás csak annyiban hasznos, hogy érdekes módszereket javasol a világ tudományos felfedezéséhez, vagy arra ösztönzi a tudósokat, hogy tovább csiszolják megfigyelési képességeiket-tette hozzá.

” olyan mértékben, hogy ösztönzést ad arra, hogy érdekes kérdéseket tegyünk fel, amelyeket mindenképpen érdemes megtenni, hogy megnézzük, milyen mértékben értjük a fizika törvényeit ” – mondta Randall. “Megpróbáljuk kitalálni, amennyire csak tudjuk.”

az egész vitát megnézheti a YouTube-on (és beágyazva fent), az Amerikai Természettudományi Múzeum jóvoltából.

e-mail cím: Sarah Lewin [email protected] vagy kövesse őt @SarahExplains. Kövess minket @Spacedotcom, Facebook és Google+. Eredeti cikk Space.com.