Симуляція чи реальність? Фізики вважають, що Всесвіт здатна до самонавчання

Світ дивовижних наукових відкриттів не можнауявити без сміливих, новаторських і часто суперечливих ідей. Особливо це стосується космології, яка вивчає Всесвіт як єдине ціле, в тому числі її народження, подальшу долю і можливу загибель. Чи варто дивуватися, що за час свого існування космологія зазнала безліч трансформацій. Сьогодні астрономи розуміють, що Всесвіт стрімко розширюється нескінченно прискорюючись і поступово стаючи все холодніше. Якщо цей процес триватиме, в кінцевому підсумку вся Всесвіт зануриться в пітьму і холод. Але наука не була б так цікава, якби не нові відкриття, що дозволяють поглянути на звичний хід речей інакше. Нещодавно команда фізиків-теоретиків в співпраці з фахівцями з Microsoft опублікувала дослідження, в якому розглядає наш Всесвіт як самообучающуюся систему еволюційних законів, які, по суті, є алгоритмами працюють в формі операцій навчання. Іншими словами, дослідники припустили, що ми живемо всередині комп'ютерної системи, яка навчається. Отримані результати, як вважають автори, можна буде використовувати для створення абсолютно нової області космологічних досліджень.

Результати нового дослідження показують, що Всесвіт навчається законам фізики в міру свого розвитку.

Наш Всесвіт - симуляція?

У 2003 році в світ вийшла стаття шведськогофілософа Ніка Бострома під назвою «Доказ симуляції». У ній професор Оксфордського університету передбачає, що наша реальність являє собою ілюзію, відтворену комп'ютерною програмою. У статті в якості доказу своєї тези Бострем розглядає сучасний напрямок розвиток технологій, штучного інтелекту та багатьох інших галузей, за умови, що вони «не суперечитимуть існуючим законам фізики та інженерії».

Як вважає Бостром, людство в кінцевомупідсумку прийде до такого розвитку технологій, що в нашому розташуванні виявляться величезні обчислювальні потужності, за допомогою яких можна буде симулювати роботу багатьох розумних істот. Проте яким саме шляхом буде проведена симуляція Бострем не пояснюється, так як реалізувати її можна як за допомогою комп'ютерів, так і за допомогою стимуляції центрів мозку, відповідальних за поведінку під час сну і формування реальності уві сні.

Читайте також: Симуляція чи ні? Чому деякі вчені вважають, що наш світ нереальний?

Кадр з мультсеріалу «Рік і Морті», серія про мікровсесвіту.

Серед прихильників теорії Бострома космолог АланГут з Массачусетського технологічного інституту. Він передбачає, що наш Всесвіт - це лабораторний експеримент (як в серії «Рік і Морті», коли Рік створив «кишенькову» всесвіт для вироблення електроенергії). За Гуту наш Всесвіт створена таким собі сверхразумом і знаходиться в окремому просторово-часовому міхурі (він швидко відокремився від материнської всесвіту і втратив з нею контакт).

Але не все в подібних припущеннях так просто,як може здатися на перший погляд - адже довести, що ми знаходимося в реальному Всесвіту практично неможливо, так як будь-яке «доказ» може бути частиною програми.

Ще більше цікавих статей про останні відкриття в галузі космології та астрофізики читайте на нашому каналі в Яндекс.Дзен. Там регулярно виходять статті, яких немає на сайті!

Всесвіт, яка вчиться

Спільна робота команди фізиків-теоретиків ідослідників з Microsoft, опублікована на сервері препринтів airxiv.org (тут вчені діляться статтями, які ще не пройшли експертну оцінку і не були опубліковані в науковому журналі) і описує наш Всесвіт як самообучающуюся систему еволюційних законів. Що отримала назву «автодідактіческіе Всесвіт» стаття займає 80 сторінок і викладає досить хороший поверхневий аргумент на користь нової, нюансированной теорії всього. У дослідження стверджується, що закони, що керують Всесвіту, є еволюційної системою навчання.

Але як це працює?Фізики пропонують подивитися на Всесвіт як на систему навчання, використовуючи системи машинного навчання. Точно так же, як ми можемо навчити машини виконувати розгортаються в часі функції, тобто вчитися, закони Всесвіту, по суті, є алгоритмами, які працюють у формі операцій навчання.

З самого моменту свого народження наш Всесвіт розширюється з прискоренням, стаючи при цьому все холодніше й холодніше.

Це цікаво: Існує 50% ймовірність того, що ми живемо в симуляції

Так як ми розуміємо закони фізики виходячи зспостережень, цілком логічно, що початковий фізичний закон був би неймовірно простим, що самопідтримується і здатним до навчання і розвитку. Можливо, Всесвіт почалася не з Великого вибуху, а з простого взаємодії між частинками. Дослідники посилаються на це скромне припущення, стверджуючи, що «інформаційні архітектури зазвичай підсилюють причинні сили досить невеликих колекцій частинок». Іншими словами, вчені описують постійно розвиваються закони Всесвіту як незворотні.

Один з наслідків полягає в тому, що якщоеволюція законів реальна, то вона, ймовірно, буде односпрямованої, оскільки в іншому випадку закони зазвичай повертаються до попередніх станів, можливо. Це відбувається тому, що новий стан не є випадковим, а скоріше має відповідати певним обмеженням, в той час як безпосередньо минуле стан вже задовольняло обмеженням.

«Оборотна, але розвивається система буде частовипадковим чином досліджувати своє безпосереднє минуле. Коли ми бачимо, що еволюціонує систему, яка показує періоди стабільності, вона, ймовірно, розвивається в одному напрямку », - пишуть автори наукової роботи.

Всесвіт народився в результаті Великого вибуху і з тих пір розширюється все швидше і швидше.

Ілюструючи ці моменти, дослідники посилаютьсяна образ експерта-криміналіста, який намагається відтворити, як дана програма прийшла до отриманих результатів. Це означає, що результати програми оборотні, так як існує історія їх виконання. Але якби той же експерт спробував визначити результати програми, вивчивши центральний процесор (об'єкт, найбільш відповідальний за її виконання), це було б набагато складніше зробити, так як ніякої навмисної внутрішньої записи операцій, які виконуються процесором, немає.

Вам буде цікаво: Чи може Всесвіт усвідомлено імітувати власне існування?

Виходить, якщо Всесвіт діє за допомогоюнабору законів, які, будучи спочатку простими, є самонавчального і, отже, здатні еволюціонувати з плином часу, для нас це може означати, що створення єдиної теорії всього неможливо. Але якщо закони можуть розвиватися, то можуть і більше: автори дослідження вважають, що тільки Всесвіт, що вивчає свої закони, може породити нові явища, такі як життя і фізику.

Важливо відзначити, що нове дослідження поки неопубліковано, а значить до його результатами необхідно поставитися з обережністю. Дослідники, проте, проробляють велику роботу, описуючи типи алгоритмів і нейромережевих систем, які могла б генерувати така Всесвіт і з яких вона сама складається. В кінцевому рахунку команда описує цю роботу як «перші невпевнені кроки» до більш повної і всеосяжної теорії. Так що будемо чекати.