Фізики довго намагалися пояснити, чому Всесвіт починався з умов, придатних для розвитку життя . Чому фізичні закони та константи приймають дуже конкретні значення, які дозволяють зіркам, планетам і, зрештою, розвиватися життю?
Розширювальна сила Всесвіту, наприклад, темна енергія , набагато слабша, ніж це передбачає теорія, дозволяючи матерії злипатися, а не розриватися на частини.
Загальною відповіддю є те, що ми живемо в нескінченному мультивсесвіті Всесвітів, тому ми не повинні дивуватися, що принаймні один Всесвіт виявився нашим. Але інший полягає в тому, що наш Всесвіт є комп’ютерною симуляцією, де хтось (можливо, розвинений інопланетний вид) точно налаштовує умови.
Останній варіант підтримується галуззю науки під назвою інформаційна фізика, яка припускає, що простір-час і матерія не є фундаментальними явищами. Натомість фізична реальність фундаментально складається з частинок інформації, з яких виникає наш досвід простору-часу.
Для порівняння, температура «виникає» з колективного руху атомів. Жоден атом принципово не має температури.
Це призводить до надзвичайної ймовірності того, що весь наш Всесвіт насправді може бути комп’ютерною симуляцією.
Ідея не така вже й нова. У 1989 році легендарний фізик Джон Арчібальд Вілер припустив, що Всесвіт є фундаментально математичним і його можна розглядати як поява інформації. Він придумав відомий афоризм «це з біта».
У 2003 році філософ Нік Бостром з Оксфордського університету у Великобританії сформулював свою гіпотезу моделювання . Це свідчить про те, що насправді дуже ймовірно, що ми живемо в симуляції.
Це тому, що розвинена цивілізація повинна досягти точки, коли її технології стануть настільки складними, що моделювання буде неможливо відрізнити від реальності, і учасники не усвідомлюватимуть, що вони перебувають у симуляції.
Фізик Сет Ллойд з Массачусетського технологічного інституту в США підняв гіпотезу моделювання на наступний рівень, припустивши, що весь Всесвіт може бути гігантським квантовим комп’ютером.
Емпіричні докази
Є деякі докази того, що наша фізична реальність може бути імітацією віртуальної реальності, а не об’єктивним світом, який існує незалежно від спостерігача.
Будь-який світ віртуальної реальності буде заснований на обробці інформації. Це означає, що все остаточно оцифровується або піксельується до мінімального розміру, який неможливо розділити далі: біти.
Здається, це імітує нашу реальність згідно з теорією квантової механіки, яка править світом атомів і частинок. Там стверджується, що існує найменша дискретна одиниця енергії, довжини та часу.
Так само елементарні частинки , з яких складається вся видима матерія у Всесвіті, є найменшими одиницями матерії. Простіше кажучи, наш світ піксельний.
Закони фізики, які керують усім у Всесвіті, також нагадують рядки комп’ютерного коду, за якими слідувала б симуляція під час виконання програми. Крім того, скрізь присутні математичні рівняння, числа та геометричні візерунки – світ виглядає повністю математичним.
Ще одна цікавість у фізиці, що підтверджує гіпотезу моделювання, — максимальна межа швидкості в нашому Всесвіті, яка є швидкістю світла. У віртуальній реальності це обмеження відповідало б обмеженню швидкості процесора або обмеженню потужності обробки.
Ми знаємо, що перевантажений процесор уповільнює обробку комп’ютера під час симуляції. Подібним чином теорія загальної відносності Альберта Ейнштейна показує, що час уповільнюється поблизу чорної діри .
Можливо, найбільш підтверджуючий доказ гіпотези моделювання походить від квантової механіки. Це свідчить про те, що природа не є «реальною»: частинки в певних станах, наприклад у певних місцях, здається, не існують, якщо ви насправді не спостерігаєте або не вимірюєте їх. Натомість вони перебувають у суміші різних станів одночасно. Подібним чином віртуальна реальність потребує спостерігача або програміста, щоб щось відбувалося.
Квантова « заплутаність » також дозволяє двом частинкам стати моторошним чином пов’язаними, так що якщо ви маніпулюєте однією, ви автоматично й негайно також маніпулюєте іншою, незалежно від того, наскільки вони віддалені одна від одної – причому ефект, здавалося б, перевищує швидкість світла, що має бути неможливим.
Однак це також можна пояснити тим фактом, що в межах коду віртуальної реальності всі «локації» (точки) повинні бути приблизно однаково віддалені від центрального процесора. Отже, хоча ми можемо думати, що дві частинки знаходяться на відстані мільйони світлових років, це було б не так, якби вони були створені в симуляції.
Можливі експерименти
Якщо припустити, що Всесвіт справді є симуляцією, то які експерименти ми можемо розгорнути всередині симуляції, щоб довести це?
Розумно припустити, що змодельований Всесвіт міститиме багато інформаційних бітів всюди навколо нас. Ці інформаційні біти представляють сам код. Отже, виявлення цих інформаційних бітів підтвердить гіпотезу моделювання.
Нещодавно запропонований принцип еквівалентності маса-енергія-інформація (M/E/I) – припускаючи, що маса може бути виражена як енергія чи інформація, або навпаки – стверджує, що інформаційні біти повинні мати невелику масу. Це дає нам щось шукати.
Я постулював, що інформація насправді є п’ятою формою матерії у Всесвіті. Я навіть розрахував очікуваний вміст інформації на елементарну частинку. Ці дослідження призвели до публікації в 2022 році експериментального протоколу для перевірки цих прогнозів.
Експеримент передбачає стирання інформації, що міститься всередині елементарних частинок, дозволяючи їм та їхнім античастинкам (усі частинки мають «анти» версії себе, які є ідентичними, але мають протилежний заряд) анігілювати під час спалаху енергії, випромінюючи «фотони» або частинки світла.
Я передбачив точний діапазон очікуваних частот отриманих фотонів на основі інформаційної фізики. Експеримент цілком досяжний за допомогою наших наявних інструментів, і для цього ми запустили сайт для краудфандингу.
Є й інші підходи. Покійний фізик Джон Барроу стверджував, що симуляція створить незначні обчислювальні помилки, які програміст повинен буде виправити, щоб продовжувати роботу.
Він припустив, що ми можемо відчути таку фіксацію як раптова поява суперечливих експериментальних результатів, таких як постійні зміни природи. Таким чином, моніторинг значень цих констант є іншим варіантом.
Природа нашої реальності є однією з найбільших загадок. Чим серйозніше ми сприймаємо гіпотезу симуляції, тим більше шансів, що колись ми зможемо її довести чи спростувати.
Мелвін М. Вопсон, старший викладач фізики, Портсмутський університет.
