Теория о том, что мы живём в искусственно созданной Вселенной, или симуляции, за последние 10 лет перешла из разряда фантастики в разряд научных гипотез, которые всерьёз обсуждают учёные с мировыми именами. Чем больше мы познаем законы этого мира, тем меньше похоже на то, что они могли возникнуть случайно.
Феномен Наблюдателя
Одним из ключевых элементов в теории симуляции является феномен наблюдателя в квантовой физике. Суть этого феномена заключается в том, что когда мы наблюдаем за электроном, он становится частицей и ведёт себя соответственно. А когда мы не наблюдаем – он становится волной, не проявляясь отдельно в пространстве. Сторонники теории симуляции объясняют это аналогией с компьютерной игрой. Для игрока просчитываются только те области, на которые он смотрит. Остальные области находятся «в потенциале».
Когда впервые в 1803 году Томасом Юнгом был поставлен опыт, показавший этот феномен, научное сообщество отказалось в него верить. В итоге опыт «с двумя щелями» стал самым повторяемым научным опытом за всю историю физики.
В ходе эксперимента Томас Юнг наглядно показал, что фотон – неделимый квант света – способен вести себя и как частица, и как волна. Удалось установить, что сам факт наблюдения волны (установка измерительного прибора возле щели, сквозь которую проходит свет) меняет волновую функцию света – фотон начинает вести себя как частица. Французский учёный Луи де Бойль в 1923 году пошёл дальше и выдвинул предположение о том, что не только фотоны, но и электроны, и любые другие частицы материи обладают как корпускулярными, так и волновыми свойствами, а в 1948 году советскому физику В.А. Фабриканту удалось подтвердить это экспериментально. То есть любая материя становится волной на квантовом уровне, когда на неё не смотрят.
Суперпозиция
Наблюдение – значимый фактор в квантовом мире. Согласно квантовой теории, частицы находятся в нескольких местах или состояниях одновременно – этот феномен носит название «суперпозиция». Примечательно, что это работает только в том случае, если они не подвергаются наблюдению. В тот момент, когда мы наблюдаем квантовую систему, она выбирает определённое место или состояние – нарушая суперпозицию.
Подобное «поведение» среды также является базовым принципом построения любой компьютерной игры: компьютер просчитывает графическую сцену только той части виртуальной реальности, которую в данный момент наблюдает игрок, а всё, что за кадром, – существует только в потенциальности быть проявленным (обработанным графическим процессором компьютера).
Квантовая запутанность
В 1982 году физик Ален Аспэ, направил два одновременно созданных фотона на разнонаправленные датчики для определения их спина (поляризации). Оказалось, что измерение спина одного фотона мгновенно (то есть минуя ограничения скорости света) влияет на положение спина второго фотона, который становится противоположным.
В 2008 году учёным удалось провести масштабный эксперимент, разнеся потоки квантово-запутанных фотонов на расстояние 144 километров, и взаимодействие между ними всё равно оказалось мгновенным, как если бы они были в одном месте. При измерении использовались приборы, способные выявить задержку на скорости, в 100 000 раз превышающую скорость света.
Это свойство Вселенной сторонники теории симуляции объясняют тем, что синхронное действие возможно только у «программно» созданных объектов, поскольку их взаимодействие в программе – это вопрос способа обработки информации на стороне процессора, а не передачи сигнала между объектами сквозь расстояние. Если взять две точки на мониторе, то для преодоления кажущегося расстояния между ними в действительности не нужно перемещаться между этими точками, так как есть процессор, который их воспроизводит, и взаимодействие точек происходит на стороне процессора, а не монитора.
Фундаментальные постоянные
Современная физика оперирует более, чем 50-тью фундаментальными константами, в соответствии с которыми организован наш мир: гравитационная постоянная, постоянная Планка, скорость света, заряд электрона, масса электрона, константа слабого ядерного взаимодействия и так далее.
Невообразимая точность, с которой эти постоянные заданы и то, как они безошибочно работают, управляя действиями частиц, взаимодействием полей, величинами зарядов и так далее, является одним из важных аргументов сторонников теории симуляции. Даже незначительное изменение хотя бы одной из этих постоянных исключает существование живых существ в нашей Вселенной:
· Изменение массы нейтрона всего на 0,001 долю исходной величины сделало бы нестабильным атом любого вещества, и он бы в итоге распался. Что привело бы к разрушению всей материи.
· Изменение заряда электрона лишь на 0,000000001 долю привело бы объект размером с человека к разрыву силой электростатического отталкивания.
· Если увеличить гравитационную постоянную на 30%, то при взрыве сверхновой звезды не будут выбрасываться сформированные в результате ядерного синтеза вещества, которые нужны для формирования планет. Эти вещества останутся в пределах гравитационного поля объекта – потомка сверхновой.
· Если увеличить гравитационную постоянную на 50%, звёзды начнут прогорать в тысячу раз быстрее, что сократит время, необходимое для начала биологической эволюции.
· Если уменьшить гравитационную постоянную на 30%, то плотность звёзд будет недостаточной для термоядерного синтеза вещества, необходимого для формирования планет, и жизни на них не будут формироваться.
Если изменить константу слабого ядерного взаимодействия на 10% – прекратится процесс поглощения протоном электрона с образованием нейтрино, а значит перестанут взрываться сверхновые, и мы лишимся планет.
Если бы сильное взаимодействие, скрепляющее атомные ядра, было на несколько процентов слабее или сильнее, то процесс термоядерной реакции в недрах звёзд прекратился бы, и не образовался бы углерод – основа всех органических соединений.
В теоретической физике существует концепция «Тонкой настройки Вселенной». В рамках этой концепции выдвигается гипотеза о том, что Вселенную активно «администрирует» некая сила, приводя в баланс всё невообразимое множество её компонентов.
Тонкое администрирование
Подобное проявление «администрирования» наблюдается и в биологических явлениях, таких как исправление ошибок в момент репликации ДНК: в последовательности из 3 млрд. нуклеотидов иногда возникают ошибки, но при копировании большинство этих ошибок исправляются по сложному алгоритму. Примечательно, что компьютерные инженеры, решая проблему спонтанных ошибок в ячейках памяти (электромагнитные помехи могут поменять содержимое ячейки компьютерной памяти), пришли к идентичному с природой алгоритму корректировки. То, что формулы, используемые при исправлении ошибок в работе компьютерной памяти, и формулы, используемые природой при исправлении ошибок при копировании ДНК, практически совпадают, стало известно относительно недавно.
Подобные алгоритмы исправления случайных ошибок учёные находят в уравнениях при изучении кварков, лептонов и суперсимметрии.
Главный аргумент
В 2016 году Стивен Хокинг объявил, что он вместе с группой ученых-лидеров в ключевых областях науки на протяжении 15 лет изучал феномен излучения чёрных дыр, которое носит название «излучение Хокинга». В результате была выдвинута гипотеза, что Вселенная похожа на обширную и сложную голограмму. Другими словами, трёхмерная реальность является иллюзией, и, по-видимому, «твёрдый» мир вокруг нас и измерение времени – проецируется из информации, хранящейся на плоской 2D-поверхности.
Материализм в непривычном виде. И всё же материализм.
Теорема Гёделя показывает, что невозможно построить такой набор суждений или такую теорию, которая могла бы сама доказать свои постулаты, не выходя за свои рамки. Гипотеза симуляции Вселенной не имеет прямого доказательства, и, в соответствии с теоремой Гёделя, мы не сможем её достоверно доказать, пока оперируем результатами наблюдений за физическим миром, так как всё наблюдаемое находится исключительно внутри нашей системы, или симуляции.
Буддийская космология в некоторой степени близка к теории симуляции, что делает изучение аргументов в пользу последней очень полезным упражнением, способным пошатнуть привычный набор концепций, которые составляют наше представление о мире.
Однако на базовом уровне расхождение существенно. Буддизм оперирует понятием сознающей энергии, или энергии осознавания, которая сама является и измерением, в котором запущена симуляция, и всеми объектами этой симуляции. В этом смысле гипотеза Хокинга максимально близка к космологии буддизма. Сторонники же технократической теории симуляции убеждены, что чувствующее сознание можно воспроизвести при помощи алгоритмов. На этом этапе пути буддизма и теории симуляции расходятся.
Опираясь на теорему Гёделя можно сказать, что энергия осознавания является элементом, который не заключён в замкнутую систему нашей симуляции, так как энергия осознавания или её часть создала эту симуляцию и, следовательно, находится как внутри системы, так и снаружи неё.
Это означает, что при помощи энергии осознавания мы можем увидеть рамки нашей системы и её взаимосвязи с другими системами. В то время как опираясь на материю и энергию, относящуюся к физическому миру нашей системы, сделать этого мы не сможем.
Теория симуляции, хоть и описывает наш мир очень не-шаблонно, однако не покидает рамки материалистического воззрения, согласно которому сознание проявляется как результат сложного взаимодействия материальных компонентов. Согласно буддизму, энергия осознавания, или сознание, не является следствием сложности материального мира, а является её причиной.
Опираясь на материалистическое воззрение, мы заранее выбираем инструменты, которые ограничивают наше исследование только заданной областью наблюдаемого физического мира. Оставаясь в этих границах, мы вряд ли сможем достоверно ответить для себя на вопрос, который в физике и биологии называется «сложным вопросом» – вопрос о происхождении сознания.