По оценкам многих специалистов примерно через пятьдесят или сто лет вычислительные возможности компьютеров вырастут в миллионы раз. Благодаря этому, мы сможем создавать виртуальные миры настолько реалистичными, что их персонажи фактически обретут разом, но не будут знать о том, что живут в симуляции.
Один из ученых даже выдвинул идею, что, гипотетически, мы все можем быть героями компьютерной игры. Гипотеза виртуальности нашего мира была впервые широко представлена в 2003 году философом Ником Бостром.
Он предположил, что если существует множество достаточно развитых цивилизаций, то они склонны создавать симуляции вселенной или ее частей. Мы с большой вероятностью живем в одной из них.
Летом 2016 года Илон Маск заявил, что существует лишь один шанс из миллиарда, что наша реальность не подделка. То есть, по факту он на все 100% уверен, что мы живем в матрице.
Доказательства виртуальной реальности
Для того, чтобы понять суть первого доказательства надо зайти издалека, а именно с того как работают видеоигры. Например, играя в GTA-5, находясь на одной из улиц города этой игры, вы можете видеть как по дороге едут машины по тротуару ходят люди и в целом кипит жизнь. Свернув за угол и перейдя на другую улицу, вы видите то же самое из-за этого создается иллюзия, что это же сейчас происходит и на других улицах данного города, но это не так. На самом деле, на других район в этот момент ничего не происходит, пока вы там не появитесь эти улицы будут пусты. Там даже текстуры не будут прогружены, но как только вы туда придете, незаметно для вас, там моментально появится все те же пешеходы, автомобили, животные и так далее.
Так вот, по такому принципу, сегодня работают все видеоигры. Делается это с целью оптимизации нагрузки на железо вашего компьютера.
В игре, когда вы смотрите вперед, компьютер максимально фокусирует изображение перед вашим взором. При этом текстуры и объекты позади вас, на которые вы не смотрите сильно упрощаются или вовсе исчезают. Это и позволяет облегчить нагрузку на вашу игровую платформу, выдавая, максимально красивую графику.
Теперь попробуем, в той же GTA-5, посмотреть на город с высоты. Перед нами все становится видно, как на ладони. Мы можем наблюдать, как одновременно по многочисленным улицам едут машины.
Напрашивается вопрос, как мощности игровой консоли хватает на просчет такого числа машин? А вся хитрость состоит в том, что у автомобилей вдали включается очень упрощенная физика. Например, если мы выпустим ракету в те машины, то от взрыва они даже не разлетятся в разные стороны, но как только мы подлетим поближе к одной из улиц, так сразу физика автомобилей усложнится и они, наконец, начнут реагировать на взрывы.
Теперь давайте посмотрим на игру Civilization 5. Если я резко перемещу камеру в другой конец карты, то мы можем увидеть как на наших глазах локация быстро прогружается, хотя она это должна была сделать за пару мгновений до того, как мы на нее посмотрели, но дело в том, что у данной видеоигры несовершенный игровой движок, поэтому мы можем замечать такие задержки. Локация будто понимает, что за ней начали наблюдать и быстро внешне становится такой, какой ее задумывали разработчики. Получается, что наблюдатель влияет на игровой мир даже простым своим наблюдением.
Так вот, как я и говорил, по такому принципу видеоигры будут работать всегда, даже через много лет, когда компьютеры будут настолько мощными что смогут одновременно просчитывать все крупные объекты в виртуальном большом городе. Все равно останутся какие-нибудь мелкие детали, например насекомые или микробы, которые будут видны только тогда когда на них смотрит наблюдатель, то есть игрок.Все ради оптимизации.
Первое доказательство теории матрицы
Это было важное предисловие, теперь перейдем к первому доказательству теории матрицы.
Давай-те познакомимся с квантовой механикой, а точнее с эксперементом с двумя щелями. Это самый знаменитый эксперимент в истории физики. Его повторяли больше чем любые другие эксперименты, потому что у него были ошеломляющие результаты. Все ученые хотели получить подтверждение самолично. Именно этот эксперимент перевернул с ног на голову всю физику и вдохновил многих ученых изучать квантовую механику.
Чтобы понять суть этого эксперимента, мы сначала должны посмотреть на то, как ведут себя частицы если мы будем обстреливать щит с прорезью небольшими твердыми шариками, то на экране, от которой они бьются мы увидим одну полоску. Если мы добавим еще одну щель и будем обстреливать щит, то на экране мы закономерно увидим две полоски, а теперь давайте посмотрим, как в этом случае себя поведут волны.
Волны прошли сквозь прорезь и распространились, ударяя экран с наибольшей силой строго по линии. Яркая полоска на экране показывает силу удара, она похожа на полосу в первом эксперименте с твердыми шариками, но когда мы добавляем вторую щель, то происходит нечто иное. Если вершина одной волны встречается с вершиной другой, то они гасят друг друга и на экране мы увидим интерференционный узор из многих полосок, где пересекаются две вершины волн, дающие наивысшую силу удара.
Мы видим яркие полосы, а там где волны гасят друг друга ничего нет. Таким образом, если мы пропускаем твердые шарики через две щели, то видим две полоски, а вот с волнами мы видим интерференционный узор из многих полосок.
Пока все понятно а теперь давайте посмотрим на кванты фотона - это очень маленькая частица света. Если мы пропустим фотоны через одну щель, то увидим одну полоску на экране, как и в случае с твердыми шариками, но если мы пропустим фотоны через две щели то, ожидаем увидеть две полоски, но нет! Каким-то мистическим образом на экране появляется интерференционный узор из многих полосок.
Как же так? Мы выпустили фотоны - маленькие частицы света, ожидая увидеть две полоски, но вместо этого видим много полосок, как в случае с волнами - это ведь невозможно.
Позже ученые выяснили, что такое же странное поведение показывают не только фотоны, но и электроны, протоны и различные атомы.
Физики долго ломали голову над этой загадкой. Они подумали, быть может, эти маленькие шарики бьются друг от друга из-за чего отталкиваются в разные стороны и поэтому создают интерференционный узор, тогда физики стали выстреливать по одной микрочастицы друг за другом, чтобы не было ни малейшего шанса их взаимодействия и вот тут ученых случился когнитивный диссонанс... Вскоре на экране вновь появился интерференционный узор, нарушая все законы физики.
Как же так? Как элементарные частицы могут создавать узор, словно волны, ведь их выпускали по одной. Этого никто не понимал. По логике получалось, что частица будто разделялась на две, а потом проходила через обе щели и ударялась об самой себя. Это просто бред.
Физики были полностью обескуражены и этим они решили посмотреть через какую щель частицы проходят. На самом деле они поставили измеряющий прибор возле одной из щели и выпустили электрон, но в квантовой механике больше мистики, чем ученые могли себе представить. Когда они начали наблюдать, частицы снова стали вести себя как маленькие шарики и произвели изображение двух полосок, а не интерференционный узор.
То есть, сам факт измерения или наблюдения показал через какую щель прошел электрон. Было выявлено, что он проходит через одну прорезь.
Он как будто знал, что за ним наблюдают и разрушил волновую функцию частицы. Это вам ничего не напоминает? Все это очень сильно похоже на работу игрового движка. Создается впечатление, что наша вселенная будто запущена на каком-то компьютере, мощности которого недостаточно, чтобы с точностью просчитывать движение каждый отдельный микрочастицы в пространстве, поэтому он это делает по упрощенной модели в виде волны вероятности, а более точный просчет начинает делать только тогда, когда за конкретной частицей начинают наблюдать, чтобы не сломать для наблюдателя иллюзию реальности его мира. Такой прием облегчает нагрузку на железо вычислительной машины, все как в видеоиграх, но вся проблема в том, что сто лет назад, когда ученые пытались дать объяснения аномальным результатам эксперимента с двумя щелями не было видеоигр и потому физики не додумались выдвинуть гипотезу о том, что мы живем в виртуальной реальности. Вместо этого были выдвинуты множество других теорий. Самая известная из них была придумана в 1927 году в городе Копенгаген учеными Нельсон Баром и Вернер Гейзенбергом. Они предположили, что элементарные частицы это как бы одновременно и волны и частицы, так вот для того чтобы измерить электрон, то есть провести над ним наблюдение, его надо ударить об кванты измерительного прибора и именно из-за этого удара волновые функции электрона схлопываются и он становится только частицей.
Таким образом сам наблюдатель не влияет на частицу, на ее влияют только кванты измерительного прибора, так как это объяснение квантовой механики была сформулирована в городе Копенгаген, его назвали копенгагенской интерпретацией. Забавно, но если это интерпритация верна, то она все равно не опровергает гипотезу матрицы, как ее можно подстроить и под это объяснение.
Второе по популярности объяснение причин странного поведения микрочастиц в эксперементе с двумя щелями стала мировая интерпретация. Ее суть заключается в том, что возможно существуют параллельные вселенные, в каждой из которых действуют одни и те же законы природы и что при каждом акте измерения квантового объекта наблюдатель как бы расщепляется на несколько версий, каждая из этих версий видит свой результат измерения и действуют в соответствии с ним в своей вселенной.
Вот такое странное объяснение в какую из этих интерпретаций больше верить решайте сами.
В результате опроса ученых, сделанного в 1997 году на симпозиуме под эгидой Ю. М. Бесси показал, что большинство физиков не верят ни копенгагенской не мировой интерпретации. Голоса разделились следующим образом: 13 человек проголосовало за копенгагенскую интерпретацию, 8 за много мировую, еще несколько ученых из за другие менее популярной интерпретации и 18 физиков высказались против всех предложенных интерпретаций на тот момент времени до сих пор спор насчет правильной интерпретации квантовой механики продолжается по всему миру. Он ведется между учёными в университете на конференциях и даже в барах и кафе.
В 2006 году развитие технологий позволило впервые провести еще более хитроумную версию эксперимента с двумя щелями. Называется она эксперимент с отложенным выбором в упрощенном варианте. Суть эксперимента примерно такая, микрочастицы все также пропускаются сквозь барьер с двумя отверстиями, однако на этот раз физики смогли провести наблюдение тогда, когда частицы уже прошли сквозь отверстия, но еще не ударились о проекционный экран. Представьте, что вы стоите перед экраном с закрытыми глазами, а сквозь отверстия проходят микрочастицы в виде волн, но в последнюю секунду перед их ударом об экран вы решили открыть глаза и вот тут произошло нечто удивительное...
В этот момент электроны становится частицами, такими какими они были при запуске из электронной пушки. Электроны ведут себя так, будто вернулись в прошлое, будто не прошли сквозь два отверстия, а только через одну, будто они никогда не проявляли свойств волны. Это не укладывается в голове.
Второе доказательство теории матрицы
Следующим намеком на то, что мы живем в матрице может являться тот факт, что у нашей вселенной есть максимальная скорость, хотя и не ясно почему благодаря Эйнштейну все мы знаем, что ничего не может двигаться быстрее чем фотоны.
В вакууме скорость света является константой. Дело в том, что наш мир устроен настолько странным образом, что чем быстрее движется объект, тем сильнее он замедляется и во время этого было доказано многочисленными экспериментальными проверками, что доходя до скорости 300000 километров в секунду время вообще останавливается.
Говоря простым языком, если бы у вас был космический корабль способный разгоняться до 300 тысяч километров в секунду и вы бы решили на нем полететь в далекую галактику, которая находится на расстоянии трех миллиардов световых лет от нас, то вы бы туда долетели за одно мгновение так как в процессе полета время на корабле остановилась бы полностью, а в этот момент на земле прошло бы три миллиарда лет. Так вот фотоны света двигаются со скоростью 300 тысяч километров в секунду и поэтому их время стоит на нуле, а потому разогнаться еще быстрее просто невозможно ведь для увеличения скорости надо еще сильней замедлить время. Она и так на нуле. Вот и возникает вопрос, почему наша вселенная устроена таким образом, что скорость замедляет время? Почему пространство и время взаимосвязаны? Это очень и очень странно для реального мира, но довольно понятно для виртуального.
Если мы живем в матрице, то скорость света это продукт обработки информации. Следовательно наш мир обновляется с определенной скоростью. Процессор суперкомпьютера обновляется 10 квадриллионов раз в секунду, а наша вселенная обновляется в триллион раз быстрее, но принципы в основном те же, но во время при росте скорости замедляется потому, что виртуальная реальность зависит от виртуального времени где каждый цикл обработки является одним типом.
Многие знают, что когда компьютер подвисает, вследствие лага, игровое время тоже немного замедляется. Точно так же время в нашем мире замедляется с ростом скорости или рядом с массивными объектами, что свидетельствует о виртуальности вселенной, в которой мы живем.
В корабле летящим на огромной скорости все циклы обработки его системы подвисают в целях экономии, во всяком случае такое можно допустить.
Третье доказательство теории матрицы
Далее у нас идет самая сильная на данный момент доказательство того, что мы живем в матрице. Это квантовая запутанность. Чтобы понять ее суть нам вновь надо зайти издалека.
Представьте себе летящие в пространстве микрочастицы. Например фотон света вовремя полета вращается вверх или вниз, хотя, на самом деле, фотоны не вращаются, но для простоты понимания это сравнение сюда подходит. Так вот, когда всей физики планеты ломали голову над причинами столь мистических результатов эксперимента с двумя щелями учёные пришли к выводу, что скорее всего до того как над микрочастицами проводится наблюдение у них даже не бывает конкретного вращения, то есть пока мы не посмотрим на фотон, он летит и при этом не может определиться в какую сторону ему вертеться находясь в суперпозиции неопределенности, словно матушке-природе слишком тяжело точно просчитывать вращение каждый отдельной элементарной частицы в пространстве, а потому это все делается по упрощенной схеме и только после того, как на частицу смотрит наблюдатель. Она становится более физически сложной и и вращение наконец начинает просчитываться в одном из двух направлений.
Так вот дальше все оказалось еще более невероятно, Когда Эйнштейн размышлял над теорией квантовой механики он предложил очень интересный эксперимент, который по его мнению должен был показать его ошибочность или неполноту копенгагенской интерпретации эксперимента. Если атом цезия испускает два фотона в разных направлениях, то их состоянии из-за закона сохранения импульса становится взаимосвязано. Это называется квантовая запутанность. Чтобы было проще понять объясню так, если один из запутанных фотонов вертится сверху вниз, значит второй фотон обязан вращаться снизу вверх, то есть в противоположную сторону, иначе и быть не может.
Мы с вами уже знаем, что учёные предполагали, что до проведения наблюдений и после фотон не может определиться в какую сторону ему вертеться. Получается, что это происходит даже если он запутан с другим фотоном их вращение обязаны идти в противоположные друг другу стороны, получается что проведя измерение над одним из запутанных фотонов и, узнав в какую сторону он крутится, мы автоматически заставим 2 фотон крутится в противоположном направлении, хотя над ним мы даже не проводили наблюдение. Причем 2 фотон обязан моментально принять противоположное движение, как бы далеко он не находился от первого фотона, над которым мы провели измерение.
Получалось, что даже если запутанные фотоны разнести друг от друга в разные концы вселенной и провести наблюдение над одним из них то другой получит информацию об этом в квадриллионы раз быстрее скорости света и моментально изменит свой спин на противоположной.
Это просто невероятно.Это нарушало законы физики, ведь насколько нам известно ничего не может двигаться быстрее скорости света, тогда каким образом два фотона, узнают друг о друге? Над первым провели измерение: каким образом, до него доходит информация так быстро. Что-то не сходится. Вот потому, Эйнштейн был не согласен с объяснением квантовой механики, говоря, что мгновенная связь между микрочастицами физической реальности просто невозможна. Он предполагал, что скорее всего, когда запутанные фотоны вылетают из атомов, в них уже бывает изначально заложена информация о том, кто в какую сторону будет вращаться. Когда над ними проведут наблюдения, то есть фотоны еще до измерения будут запрограммированными вращением в определенную сторону. Тогда получалось, что проведя измерения над одной частицей, мы никак не влияли на другую, а только узнавали ее вращение, но в квантовой механике гораздо больше мистики, чем предполагал Эйнштейн.
Через 17 лет, после того как он умер, выяснилось, что этот гений жестоко ошибался.
Ирландский физик Джон Белл сделал нечто невозможное. Он додумался до 1 невероятно хитроумного и очень сложного эксперимента, который бы доказывал или опровергал теорию того, что в элементарные частицы заранее бывает вложенная информация и о том в какую сторону им надо будет вертеться.
Когда над ними провели наблюдения, результаты экспериментов были поразительными. Они четко и ясно показали, что до наблюдения частицы действительно понятия не имеют в какую сторону они должна будут вертеться, даже если они находится в запутанном состоянии.Частицы только строго после измерения фотон рандомно выбирает себе движение. Получается что запутанные частицы могут очень легко передавать друг другу информацию гораздо быстрее скорости света. Физики были полностью ошеломлены. Это никто не мог понять, как такое вообще возможно в квантовой механике. Появилось еще больше загадок чем раньше.
В 2008 году группа швейцарских исследователей из университета Женебы задалась целью выяснить, а насколько быстро 2 запутанная частица узнает о том, что над первой провели измерения. Для этого они разнесли два запутанных фотона на расстояние 18 километров друг от друга и провели измерение одной частицы. Они стали регистрировать с какой скоростью на это отреагирует вторая частица. У ученых была технология, которая позволила бы заметить задержку в сто тысяч раз превышающую скорость света, но никаких задержек выявлено не было. Это означало, что запутанные фотоны умеют со общаться друг с другом как минимум 100000 раз быстрее скорости света, а скорее всего вообще моментально, но хотя насчет запутанных фотонов Эйнштейн ошибался, в одном он возможно все же был прав. Это когда говорил, что мгновенная связь в физическом мире невозможна. Что же в реальном физическом мире может и правда невозможно вот только он не предполагал, что мы вероятно живем в цифровой виртуальной реальности и вот именно в ней так как раз мгновенная связь очень легко объясняется с этой точки зрения.
Когда два фотона запутываются их программы объединяются для совместного ведения двух точек. Если одна программа отвечает за верхний спин, а другая за нижний, то их объединение будет отвечать за оба пикселя где в моменте измерения первой запутанной частицы программа рандомно выбирает ей один из пинов, а программа 2 запутанной частицы реагируют на это соответствующим образом. Этот код перераспределения игнорирует расстояние потому, что процессору не нужно ходить к пикселю, чтобы попросить его перевернуться даже если экран большой как сама вселенная. Уже много лет существует устойчивое выражение, что квантовую механику никто не понимает, однако если предположить что наш мир виртуален то все становится очень даже понятно. Для описания мира элементарных частиц и их взаимодействий ученые прибегают к квантовой механике, а для изучения макромира, то есть больших объектов используется общая теория относительности Эйнштейна, но природа каким-то образом объединила два эти мира, а значит должна существовать теории, которые одинаковы бы подходили к описанию субатомного мира и мира крупнейших тел во вселенной и вот как раз гипотеза симуляции прекрасно с этим справляются. Ею также легко можно объяснить загадку большого взрыва, искривление пространства, туннельный эффект, темную энергию, темную материю и много чего еще...
В последнее время некоторые умы говорят, что теории симуляции даже в случае своего подтверждения не изменит ничего, однако с этим утверждением очень трудно согласиться, так как официальное подтверждение может сильно подстегнуть более глубокие исследования в этом направлении, благодаря чему нам возможно удастся найти новые недостатки нашего мира, то есть, условность, а их уже можно использовать для создания новых технологий. Например если квантовые эффекты вызваны именно тем, что мы живем в симуляции, значит создание таких вещей как квантовые компьютеры или квантовая криптография можно назвать использованием условностей нашего мира, потому теория симуляции лучшие своего подтверждения может изменить многое.
Как бы там ни было, с каждым годом ученые находят все больше и больше косвенных намеков на то, что мы живем в матрице. Если это продолжиться теми же темпами то, лет через тридцать теория виртуальности нашего мира станет такой же официальный в мире науки, как и теория эволюции. Возможно уже скоро в школах ученикам будут рассказывать что они живут не в реальном мире, хотя знать что ты являешься всего лишь сложной программой обладающей чувствами и самосознанием немного демотивирует, однако Илон Маск наоборот считает, что это как раз таки мотивирует, так как данная гипотеза симуляции решает многие парадоксы и показывает, что разумные цивилизации способны избежать самоуничтожения и технологически доходить до создания своих виртуальных миров. Потому для Маска жизнь в матрице является приятной утопией и он очень хочет, чтобы это оказалось правдой.
