Вселенная официально признана «матрешкой без дна». Ученые доказали, что мы – продукт бесконечного цикла симуляции
NewsMakerФизики применили тезис Черча — Тьюринга к мирозданию и официально разрешили считать нас кодом.
Вопрос «а вдруг мы живём в компьютерной симуляции?» обычно обсуждают словами и метафорами, но профессор Института Санта-Фе Дэвид Вулперт решил разобрать его как задачу из теории вычислений — и получил неожиданно радикальные выводы: при определённых допущениях Вселенная не только может симулировать другую, но и теоретически способна симулировать саму себя, причём «копии» внутри такой самосимуляции будут столь же «реальны», как и «оригинал».
Работа Вулперта пытается закрыть главный пробел всех прежних споров: что вообще считать «симуляцией» в строгом смысле. Он предлагает формальное определение: одна «вычислительная Вселенная» считается симулирующей другую, если внутри первой есть вычислительная подсистема (условный компьютер), которая по заданному начальному состоянию способна вычислить состояние второй Вселенной через выбранное число шагов времени и остановиться, выдав результат. Важный момент: в этой постановке симулятору не обязательно быть «богом снаружи» — симуляция допускается и как процесс внутри самой Вселенной.
Дальше начинается самое интересное. Вулперт опирается на физическую версию тезиса Черча—Тьюринга: если всё наблюдаемое в мире можно, в принципе, воспроизвести вычислением на универсальной машине, то эволюцию такой Вселенной можно рассматривать как вычислимую функцию. Добавив второе допущение — что в некоторой Вселенной может существовать подсистема, реализующая универсальные вычисления (то есть в ней «может быть компьютер уровня машины Тьюринга»), — он доказывает: такая Вселенная в принципе может симулировать любую «вычислимую» Вселенную.
Самосимуляция возникает там, где обычно ожидают тупик. Интуитивное возражение звучит так: чтобы симулировать себя, компьютеру пришлось бы симулировать компьютер, который симулирует компьютер… бесконечная матрёшка, которая никогда не завершится. Вулперт показывает, что при аккуратной формализации это возражение не обязательно работает: с помощью второй теоремы рекурсии Клини можно построить программу, которая вычисляет будущее состояние «своей» Вселенной, включая состояние самого симулирующего компьютера, пусть и с неизбежной задержкой по времени — симуляция будущего не может завершиться «в ту же секунду», иначе возникли бы противоречия с ростом объёма информации.
Вопрос «а вдруг мы живём в компьютерной симуляции?» обычно обсуждают словами и метафорами, но профессор Института Санта-Фе Дэвид Вулперт решил разобрать его как задачу из теории вычислений — и получил неожиданно радикальные выводы: при определённых допущениях Вселенная не только может симулировать другую, но и теоретически способна симулировать саму себя, причём «копии» внутри такой самосимуляции будут столь же «реальны», как и «оригинал».
Работа Вулперта пытается закрыть главный пробел всех прежних споров: что вообще считать «симуляцией» в строгом смысле. Он предлагает формальное определение: одна «вычислительная Вселенная» считается симулирующей другую, если внутри первой есть вычислительная подсистема (условный компьютер), которая по заданному начальному состоянию способна вычислить состояние второй Вселенной через выбранное число шагов времени и остановиться, выдав результат. Важный момент: в этой постановке симулятору не обязательно быть «богом снаружи» — симуляция допускается и как процесс внутри самой Вселенной.
Дальше начинается самое интересное. Вулперт опирается на физическую версию тезиса Черча—Тьюринга: если всё наблюдаемое в мире можно, в принципе, воспроизвести вычислением на универсальной машине, то эволюцию такой Вселенной можно рассматривать как вычислимую функцию. Добавив второе допущение — что в некоторой Вселенной может существовать подсистема, реализующая универсальные вычисления (то есть в ней «может быть компьютер уровня машины Тьюринга»), — он доказывает: такая Вселенная в принципе может симулировать любую «вычислимую» Вселенную.
Самосимуляция возникает там, где обычно ожидают тупик. Интуитивное возражение звучит так: чтобы симулировать себя, компьютеру пришлось бы симулировать компьютер, который симулирует компьютер… бесконечная матрёшка, которая никогда не завершится. Вулперт показывает, что при аккуратной формализации это возражение не обязательно работает: с помощью второй теоремы рекурсии Клини можно построить программу, которая вычисляет будущее состояние «своей» Вселенной, включая состояние самого симулирующего компьютера, пусть и с неизбежной задержкой по времени — симуляция будущего не может завершиться «в ту же секунду», иначе возникли бы противоречия с ростом объёма информации.