Однако есть по крайней мере одно предостережение.
Когда дело доходит до квантовой механики, есть много странностей, которые мы не можем объяснить. Суперпозиция, квантовое туннелирование, запутанность и многие другие вещи заставляют ученых ломать голову уже около века. Недавно некоторые физики, используя математические модели, обнаружили, что причудливое квантовое поведение и даже раскол между квантовой механикой и общей теорией относительности можно было бы устранить, если бы мы увидели вселенную как трехмерную проекцию, наложенную на двумерное пространство. Другими словами, Вселенная может быть голограммой.
Конечно, эта теория не нова. В зависимости от того, как вы на это посмотрите, ему могут быть тысячи лет, если принять во внимание буддийскую фразу: «Мир иллюзорен. Ряд отсылок к научной фантастике, включая «Матрицу», определенный эпизод «Звездного пути: Следующее поколение» («Корабль в бутылке») и эпизод «Доктора Кто», все имеют к этому отношение. А еще есть технический наследник Илон Маск. Он настолько уверен, что говорит, что существует вероятность «одна из миллиардов», что мы не живем внутри симуляции, созданной какой-то формой сверхразума.
Нил де Грасс Тайсон согласен. Во время обсуждения в планетарии Хейдена в прошлом году Тайсон сказал, что «весьма вероятно», что вселенная моделируется. Маск сказал, что вычислительная мощность растет с такой огромной скоростью, что в какой-то момент реальность станет неотличима от виртуальной реальности.
Однако это не значит, что мы сейчас застряли в видеоигре. Как оказалось, один исследователь из Оксфордского университета и его израильский коллега доказали эту теорию полетом фантазии. Мы не живем внутри Матрицы. Вселенная на самом деле 3D. И они это доказали. Исследование провели физики-теоретики Зохар Рингель и Дмитрий Коврижин. Их результаты были опубликованы в журнале Science Advances.
И Нил де Грасс Тайсон, и Илон Маск считают, что Вселенная, скорее всего, является симуляцией. Кредит: Getty Images.
Исследователи взяли то, что мы знаем о некоторых свойствах физики, и прогнали их с помощью симуляций Монте-Карло, типов вычислений, которые посредством случайной выборки дают представление о квантовых системах, которые настолько сложны, что они трудны. решать напрямую. Рингель рассказал журналу Popular Science: «Когда вы занимаетесь физикой и не знаете, как что-то решить, вы говорите, что, может быть, я могу попросить, чтобы мой компьютер решил это за меня, и это даст мне некоторую интуицию».
Программа берет случайные события в системе и пытается их понять. Моделирование Монте-Карло предназначено для изучения квантового эффекта многих тел, когда множество различных частиц, скажем, тысячи, взаимодействуют одновременно. Физики сравнили известные в классической физике гравитационные аномалии, очень похожие на искривление пространства-времени, и сравнили их с тем, как работает компьютер.
Важно отметить, что симуляции Монте-Карло не являются безупречными, но содержательны. Когда отрицательные и положительные стороны компенсируют друг друга, это называется проблемой знаков. Вот что пришло сюда. Причина в том, что мощность, необходимая для компьютерной симуляции всего с несколькими сотнями электронов, потребует больше атомов, чем содержит вся Вселенная. С добавлением каждой новой частицы симуляция становилась экспоненциально более сложной.
Только для моделирования нескольких сотен электронов потребовалось бы больше атомов, чем содержит Вселенная. Кредит: Getty Images.
Физики не собирались доказывать, что Вселенная действительно реальна. Они пытались лучше понять некоторые аномалии, такие как квантовый эффект Холла. Эффект Холла возникает, когда вы пропускаете электричество через металл. Электроны обычно проходят через него по прямой линии. Но если ввести магнитное поле, перпендикулярное металлу, электроны будут следовать за током, пока не достигнут поля.
Сделав это, они отходят в стороны. С квантовым эффектом Холла вводятся чрезвычайно низкие температуры, -459,67 ° F (-273,15 ° C), что близко к абсолютному нулю. В этой среде частицы ведут себя еще более странно. Для физиков квантовый эффект Холла очень похож на гравитационные аномалии в пространстве-времени, такие как гравитационное искажение или искривление пространства-времени.
Рингель и Коврижин прогоняли квантовый эффект Холла с помощью моделирования методом Монте-Карло. Они не ожидали разгадки тайны. Ряд других пытались использовать этот метод раньше и потерпели неудачу. Эта попытка ничем не отличалась в этом смысле. Но они поняли.
Рингел сказал: «Если вы видите феномен, который не может быть смоделирован классическим компьютером, это означает, что мы не можем быть частью огромного классического компьютера, который моделируется, пока кто-то крадет нашу энергию, например.«Есть одно предостережение - помимо того, что наши инопланетные повелители программируют такую информацию как отвлекающий маневр. Что может быть более вероятным, так это то, что Вселенная представляет собой огромный квантовый компьютер, а не классический, обрабатывающий частицы, а не единицы и нули.