Ένα πείραμα που ίσως δείξει αν το Σύμπαν είναι προσομοίωση

Author: Δεν υπάρχουν Σχόλια Share:
Ένα πείραμα που ενδέχεται να δείξει αν το Σύμπαν είναι προσομοίωση ή όχι

Οι φυσικοί αγωνίζονται εδώ και καιρό να εξηγήσουν γιατί το Σύμπαν ξεκίνησε με συνθήκες κατάλληλες για την εξέλιξη της ζωής. Γιατί οι φυσικοί νόμοι και οι σταθερές παίρνουν τις πολύ συγκεκριμένες τιμές που επιτρέπουν στα αστέρια, τους πλανήτες και τελικά τη ζωή να αναπτυχθούν;

Η δύναμη που συμβάλει στη διαστολή του Σύμπαντος, η σκοτεινή ενέργεια, για παράδειγμα, είναι πολύ πιο αδύναμη από ό,τι υποδηλώνει η θεωρία ότι θα έπρεπε να είναι – επιτρέποντας στην ύλη να συσσωρευτεί αντί να διασπαστεί.

Μια κοινή απάντηση, στη θεωρία, είναι ότι ζούμε σε ένα άπειρο πολυσύμπαν, επομένως δεν πρέπει να εκπλαγούμε που τουλάχιστον ένα Σύμπαν έχει γίνει δικό μας. Αλλά ένα άλλο είναι ότι το Σύμπαν μας είναι μια προσομοίωση υπολογιστή, με κάποιον να ρυθμίζει τις συνθήκες.

Η τελευταία επιλογή υποστηρίζεται από έναν κλάδο της επιστήμης που ονομάζεται φυσική της πληροφορίας, όπου υποδηλώνει ότι ο χωροχρόνος και η ύλη δεν είναι θεμελιώδη φαινόμενα. Αντίθετα, η φυσική πραγματικότητα αποτελείται στο θεμελιώδες επίπεδο από κομμάτια πληροφοριών, από τα οποία προκύπτει η εμπειρία που έχουμε για τον χωροχρόνο.

Ένα πιο οικείο παράδειγμα αποτελεί η θερμοκρασία: Αυτή εμφανίζεται ώς τη συλλογική κίνηση των ατόμων, από τα οποία κανένα μεμονωμένο άτομο δεν έχει θεμελιωδώς θερμοκρασία.

Η ιδέα δεν είναι τόσο καινούργια. Το 1989, ο θρυλικός φυσικός, John Archibald Wheeler, πρότεινε ότι το Σύμπαν είναι θεμελιωδώς μαθηματικό και μπορεί να θεωρηθεί ότι αναδύεται από πληροφορίες. Επινόησε τον περίφημο αφορισμό «it from bit».

Το 2003, ο φιλόσοφος Nick Bostrom από το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης στο Ηνωμένο Βασίλειο διατύπωσε την υπόθεσή του για την προσομοίωση. Αυτό υποστηρίζει ότι είναι πραγματικά πολύ πιθανό να ζούμε σε μια προσομοίωση.

Αυτό συμβαίνει επειδή ένας προηγμένος πολιτισμός θα πρέπει να φτάσει σε ένα σημείο όπου η τεχνολογία του είναι τόσο εξελιγμένη που οι προσομοιώσεις δεν θα μπορούσαν να διακριθούν από την πραγματικότητα και οι συμμετέχοντες δεν θα γνώριζαν ότι βρίσκονταν σε μια προσομοίωση.

Ο φυσικός Seth Lloyd από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης (MIT) στις ΗΠΑ πήγε την υπόθεση της προσομοίωσης στο επόμενο επίπεδο προτείνοντας ότι ολόκληρο το Σύμπαν θα μπορούσε να είναι ένας γιγάντιος κβαντικός υπολογιστής.

Εμπειρικά στοιχεία από το ίδιο το Σύμπαν

Υπάρχουν κάποια στοιχεία που υποδηλώνουν ότι η φυσική μας πραγματικότητα θα μπορούσε να είναι μια προσομοιωμένη εικονική πραγματικότητα παρά ένας αντικειμενικός κόσμος που υπάρχει ανεξάρτητα από τον παρατηρητή.

Οποιοσδήποτε κόσμος εικονικής πραγματικότητας θα βασίζεται στην επεξεργασία πληροφοριών. Αυτό σημαίνει ότι όλα είναι τελικά ψηφιοποιημένα ή εικονοστοιχεία σε ένα ελάχιστο μέγεθος που δεν μπορεί να υποδιαιρεθεί περαιτέρω: bits. Αυτό φαίνεται να μιμείται την πραγματικότητά μας σύμφωνα με τη θεωρία της κβαντικής μηχανικής, η οποία κυβερνά τον κόσμο των ατόμων και των σωματιδίων. Αυτή, στον πυρήνα της, δηλώνει ότι υπάρχει μια μικρότερη και διακριτή μονάδα ενέργειας, μήκους και χρόνου.

Ομοίως, τα στοιχειώδη σωματίδια, που αποτελούν όλη την ορατή ύλη στο Σύμπαν, είναι οι μικρότερες, μη αναγώγιμες, μονάδες ύλης. Για να το θέσουμε απλά, ο κόσμος μας είναι pixelated.

Οι νόμοι της φυσικής που διέπουν τα πάντα στο Σύμπαν μοιάζουν επίσης με γραμμές κώδικα υπολογιστή που θα ακολουθούσε μια προσομοίωση κατά την εκτέλεση του προγράμματος. Επιπλέον, μαθηματικές εξισώσεις, αριθμοί και γεωμετρικά μοτίβα υπάρχουν παντού – ο κόσμος φαίνεται να είναι εξ ολοκλήρου μαθηματικός.

Ένα άλλο αξιοπερίεργο στη φυσική που υποστηρίζει την υπόθεση της προσομοίωσης είναι το μέγιστο όριο ταχύτητας στο Σύμπαν μας, το οποίο είναι η ταχύτητα του φωτός. Σε μια εικονική πραγματικότητα, αυτό το όριο θα αντιστοιχεί στο όριο ταχύτητας του επεξεργαστή ή στο όριο ισχύος επεξεργασίας.

Ίσως η πιο υποστηρικτική απόδειξη της υπόθεσης της προσομοίωσης προέρχεται από την κβαντική μηχανική. Αυτό υποδηλώνει ότι η φύση χάνει την έννοια της «πραγματικότητας» που συχνά της προσδίδουμε: Τα σωματίδια σε καθορισμένες καταστάσεις, όπως συγκεκριμένες τοποθεσίες, δεν φαίνεται να ορίζονται εκτός αν κανείς τα παρατηρήσει ή τα μετρήσει πραγματικά. Πιο συγκεκριμένα, βρίσκονται σε ένα μείγμα διαφορετικών καταστάσεων ταυτόχρονα. Ομοίως, η εικονική πραγματικότητα χρειάζεται έναν παρατηρητή ή προγραμματιστή για να συμβούν τα πράγματα.

Η κβαντική «διεμπλοκή» (quantum entanglement) επιτρέπει επίσης τη σύνδεση δύο σωματιδίων, έτσι ώστε αν χειριστείτε το ένα, χειρίζεστε αυτόματα και αμέσως το άλλο, ανεξάρτητα από το πόσο μακριά βρίσκονται μεταξύ τους – με το αποτέλεσμα να είναι φαινομενικά ταχύτερο από την ταχύτητα του φωτός, κάτι που θα έπρεπε να είναι αδύνατο.

Αυτό θα μπορούσε, ωστόσο, να εξηγηθεί και από το γεγονός ότι μέσα σε έναν κώδικα εικονικής πραγματικότητας, όλες οι “τοποθεσίες” (σημεία) θα πρέπει να είναι περίπου εξίσου μακριά από έναν κεντρικό επεξεργαστή. Έτσι, ενώ μπορεί να πιστεύουμε ότι δύο σωματίδια απέχουν εκατομμύρια έτη φωτός μεταξύ τους, δεν θα ήταν αν δημιουργήθηκαν σε μια προσομοίωση.

Πρόταση του πιθανού πειράματος

Αν υποθέσουμε ότι το Σύμπαν είναι πράγματι μια προσομοίωση, τότε τι είδους πειράματα θα μπορούσαμε να αναπτύξουμε μέσα από την προσομοίωση για να το αποδείξουμε αυτό;

Είναι λογικό να υποθέσουμε ότι ένα προσομοιωμένο Σύμπαν θα περιέχει πολλά κομμάτια πληροφοριών παντού γύρω μας. Αυτά τα bits πληροφοριών αντιπροσωπεύουν τον ίδιο τον κώδικα. Ως εκ τούτου, η ανίχνευση αυτών των bits πληροφοριών θα αποδείξει την υπόθεση της προσομοίωσης.

Η πρόσφατα προτεινόμενη αρχή της ισοδυναμίας πληροφοριών-μάζας-ενέργειας (M/E/I) – είναι μια εικασία που επεκτείνει την ισοδυναμία μάζας-ενέργειας της ειδικής θεωρίας της σχετικότητας και δηλώνει ότι τα bit πληροφοριών πρέπει να έχουν μικρή μάζα. Αυτό μας δίνει κάτι να αναζητήσουμε.

Η ιδέα για ένα πιθανό πείραμα, σύμφωνα με τον Melvin M. Vopson, είναι να αφήσουμε ένα σωματίδιο και το αντίστοιχο αντι-σωματίδιό του (ίδιες ιδιότητες με αντίθετο φορτίο) να αλληλεπιδράσουν. Όταν αυτό συμβαίνει, τα δύο σωματίδια «αφανίζονται» και εκπέμπεται φώς, του οποίου ο Vopson έχει υπολογίσει το ακριβές εύρος των αναμενόμενων συχνοτήτων με βάση τη φυσική των πληροφοριών.

Το πείραμα είναι ιδιαίτερα εφικτό με τα υπάρχοντα εργαλεία και τέτοιες αλληλεπιδράσεις συμβαίνουν πολύ συχνά στα πειράματα της φυσικής στοιχειωδών σωματιδίων. Για αυτό, έχει δημιουργηθεί ένας ιστότοπος για δωρεές, προκειμένου να το πετύχουνε.

Η φύση της πραγματικότητάς μας είναι ένα από τα μεγαλύτερα μυστήρια εκεί έξω. Όσο περισσότερο λαμβάνουμε σοβαρά υπόψη την υπόθεση της προσομοίωσης, τόσο μεγαλύτερες είναι οι πιθανότητες να την αποδείξουμε ή να την διαψεύσουμε.

Subscribe to our newsletter!

Previous Article

Radio Network of the Future: Samsung και Airbus εισάγoυν την τεχνογνωσία ανθεκτικών συσκευών

Next Article

Τι δείχνει η έρευνα της TCL Europe για τον διεθνή διαγωνισμό ποδοσφαίρου 2022