Гипотеза о компьютерной симуляции нашей вселенной была выдвинута в 2003 году британским философом Ником Бостромом, но уже получила своих последователей в лице Нила Деграсс Тайсона и Илона Маска, которые высказались, что вероятность гипотезы равна почти 100%. В её основе лежит идея о том, что всё существующее в нашей вселенной является продуктом симуляции, наподобие экспериментов, проводимых машинами из трилогии «Матрица».
Теория симуляции
Теория полагает, что при наличии достаточного числа компьютеров, обладающих большой вычислительной мощностью, становится возможным симулировать детально весь мир, который будет настолько правдоподобным, что его обитатели будут обладать сознанием и интеллектом.
Опираясь на эти идеи, можно предположить: а что мешает нам уже жить в компьютерной симуляции? Может быть, более развитая цивилизация проводит подобный эксперимент, получив необходимые технологии, и весь наш мир является симуляцией?
Многие физики и метафизики уже создали убедительные аргументы в пользу идеи, ссылающиеся на различные математические и логические аномалии. Основываясь на этих аргументах, можно предположить существование космической компьютерной модели.
Математическое опровержение идеи
Однако, двое физиков из Оксфорда и Еврейского университета в Иерусалиме, Зохар Рингель и Дмитрий Коврижин, доказали невозможность существования подобной теории. Свои находки они опубликовали в журнале Science Advances.
Проведя моделирование квантовой системы, Рингель и Коврижин выяснили, что для симуляции всего нескольких квантовых частиц потребуются огромные вычислительные ресурсы, которые из-за природы квантовой физики будут возрастать экспоненциально с увеличением количества симулируемых квантов.
Для хранения матрицы, описывающей поведение 20 спинов квантовых частиц, потребуется терабайт ОЗУ. Экстраполировав эти данные всего на несколько сотен спинов, мы получим, что для создания компьютера с таким объёмом памяти потребуется больше атомов, чем их общее число во вселенной.
Другими словами, учитывая сложность квантового мира, который мы наблюдаем, можно доказать, что любая предложенная компьютерная симуляция вселенной потерпит неудачу.
А, может, всё-таки симуляция?
С другой стороны, продолжая философские рассуждения, человек быстро придёт к вопросу: «Возможно ли, что более развитые цивилизации специально вложили в симулятор эту сложность квантового мира, чтобы сбить нас с пути?» На это Дмитрий Коврижин отвечает:
Это интересный философский вопрос. Но он вне поля действия физики, поэтому я предпочёл бы его не комментировать.
Операции на двумерных сетках, сохраняющие знак
Zohar Ringel, Dmitry L. Kovrizhin / Science advances
В некоторых квантовых системах проблема знака принципиально неразрешима. Это означает, что их нельзя эффективно смоделировать на классических компьютерах. Два физика, в том числе ученый из Курчатовского Института, показали, что такая проблема возникает из-за гравитационных аномалий в системах с бозонными степенями свободы, например, в дробном эффекте Холла. Статья опубликована в журнале Science Advances .
Традиционно считается, что все задачи, которые могут быть эффективно решены на классическом компьютере, могут быть решены так же эффективно на квантовом компьютере, но не наоборот. Например, эффективные классические симуляторы до сих пор не найдены для многих систем с бозонными степенями свободы , которые возникают естественным образом при изучении моделей взаимодействующих квантовых многочастичных систем (quantum many-body systems). В новой работе ученые показали, что отсутствие таких симуляций обусловлено не недостатком изобретательности исследователей, а принципиальной невозможностью их существования.
Авторы статьи отмечают, что доказательство невозможности классических симуляций вообще является плохо определенной задачей. Поэтому они показали, что принципиальные проблемы возникают при использовании самого распространенного метода численных исследований в области - квантового метода Монте-Карло . Основным инструментом этого метода является производящий функционал (partition function , не следует путать со статсуммой из статистической механики). Зная его, с помощью дифференцирования легко найти корреляционные функции системы. Тем не менее, оказывается, что вычисление функционала не всегда возможно из-за проблемы знака , когда фазы подынтегральных выражений быстро меняются.
Основная идея доказательства физиков основывается на понятии аномалий. Аномалии - это своеобразные эффекты, возникающие, когда симметрия, которая присутствует на уровне классической теории поля, нарушается на уровне квантовой теории поля. Как обычный эффект Холла , так и температурный (эффект Риги-Ледюка , thermal Hall effect) можно понять в терминах аномалий - зарядовой и гравитационной (gravitational anomaly , прилагательное «гравитационный» появляется из-за общей ковариантности теории, а не из-за гравитационных эффектов) соответственно.
Зачастую при связывании аномальных теорий со статичными калибровочными полями можно обнаружить, что потоки калибровочного поля приводят к возникновению комплексных фазовых факторов в производящем функционале. Это делает невозможным конструирование производящего функционала без проблемы знака, в котором комплексные фазы запрещены по определению. Тем не менее, так происходит не всегда, и существуют различные контрпримеры . Тонкость заключается в том, что комплексные фазы могут возникать не в исходной теории, а в результате добавления потока калибровочного поля.
Доказательство того, что для классического производящего функционала в 2+1-мерной теории бозонного дробного квантового эффекта Холла на плоскости или на торе невозможно избавиться от проблемы знака, физики провели в три шага. Для начала они установили, что гравитационные аномалии вызывают киральные возбуждения на границе исследуемого объема. Затем они показали, что существование пространственно-изолированного кирального канала в этой теории запрещено при условии неотрицательности оператора трансляции (translation operator) и оператора Перрона-Фробениуса (transfer operator). В то же время существование беззнакового производящего функционала (то есть такого, в котором проблемы знака нет) приводит к неотрицательности этих операторов. Таким образом, получаемое противоречие свидетельствует о невозможности обойти проблему знака в этой теории.
Затем физики рассмотрели фрустрированные квантовые системы, в которых состояния, похожие на возникающие при дробном эффекте Холла, появляются при спонтанном нарушении временной симметрии (time-reversal symmetry). Например, к таким системам относятся квантовые антиферромагнетики Кагоме . В целом, к ним применимы приведенные выше рассуждения, хотя и требуется сделать некоторые дополнительные микроскопические предположения.
Таким образом, ученые показали, что для широкого класса квантовых систем при вычислениях с помощью квантового метода Монте-Карло от проблемы знака принципиально нельзя избавиться. Это означает, что такие системы нельзя эффективно смоделировать, используя обычные, классические компьютеры. Возможно, это препятствие удастся обойти в будущем с помощью квантовых компьютеров.
Недавно мы о том, как физики решили с помощью нейросети проблему знака в 1+1-мерной модели Тирринга.
Дмитрий Трунин
Ученые Оксфордского университета опровергли теорию, что мир существует в компьютерной симуляции. Над исследованием работали Зоар Рингель и Дмитрий Коврижин.
Наш вид намного старше, чем считали ранее ученые Ученые изучили ДНК окаменелостей, которые были найдены в Марокко, и пришли к выводу, что вид homo sapiens появился в период от 260 до 350 000 лет назад. Об этом сообщает издание NY Post. Ранее старейшими известными окаменевшими останками человека нашего вида считались окаменелости из Эфиопии в возрасте около 200 тыс лет.
Ученые опровергли, что компьютер может создать такое большое количество одновременных действий.
Рингель и Коврижин посчитали, что только для хранения информации о нескольких сотнях электронов потребуется компьютерная память, для которой нужно больше атомов, чем есть во Вселенной.
В исследовании доказано, что смоделировать такую систему невозможно на классическом компьютере, но вероятно с этим когда-то смогут справиться квантовые компьютеры.
Американский бизнесмен и изобретатель Илон Маск - один из приверженцев теории матрицы. Он считает, что человечество живет в симуляции реального мира.
Как доказывал Маск, очень быстро развиваются видеоигры и люди уже создают через них другую реальность и могут управлять ею. Поэтому вероятность, что человечество живет в базовой реальности - один к миллиардам.
Читайте также: Нобелевскую премию по физике дали за открытие гравитационных волн
— Поделится Новостью в Соц. Сетях
Наш вид намного старше, чем считали ранее ученые Ученые изучили ДНК окаменелостей, которые были найдены в Марокко, и пришли к выводу, что вид homo sapiens появился в период от 260 до 350 000 лет назад. Об этом сообщает издание NY Post. Ранее старейшими известными окаменевшими останками человека нашего вида считались окаменелости из Эфиопии в возрасте около 200 тыс лет.
Нобелевскую премию по медицине получили "биологические часы"
Обладателями премии стали ученые из США Джеффри Холл, Майкл Росбаш и Майкл Янг Сегодня в Стокгольме объявили имена лауреатов Нобелевской премии. Об этом сообщает Twitter Нобелевского комитета. Обладателями премии стали ученые из США Джеффри Холл, Майкл Росбаш и Майкл Янг за открытие молекулярных механизмов, контролирующих циркадные ритмы. Циркадные ритмы помогают контролировать сон, питание, выработку гормонов и артериальное давление.
Нобелевскую премию по физике дали за открытие гравитационных волн
Нобелевскую премию по физике в 2017 году получили ученые США Райнер Вайсс, Кип Торн и Барри Бариш Сегодня Нобелевскую премию по физике получили американские ученые Райнер Вайс, Барри Бариш и Кип Торн за обнаружение гравитационных волн детектором LIGO. Об этом сообщает Twitter Нобелевского комитета. В прошлом году Нобелевскую премию по физике получили Дэвид Таулес, Дункан Холдейн и Майкл Костерлитц "за теоретические открытия в топологических фазовых переходах и топологических фазах материи".
Минприроды инициирует исследования популяции лосяв Украине
По словам Семерака, если информация об угрозах для существования лосей подтвердится, то ведомство вернется к начатому диалогу о запрете охоты Министерство экологии и природных ресурсов инициирует проведение научных исследований популяции лося европейского в Украине. Об этом заявил министр экологии и природных ресурсов Остап Семерак во время совместной пресс-конференции Минприроды и Минагрополитики, передает правительственный портал. "Дискуссия о запрете охоты на лося не завершена.
Турецкие археологи утверждают, что нашли могилу Санта Клауса
Неповрежденная гробница нашлась в подземных помещениях церкви Святого Николая в районе турецкого города Демре Турецкие археологи сообщили, что предположительно нашли место захоронения Николая Чудотворца, однако пока не могут добраться до его останков. Об этом сообщает ВВС. Сообщается, что неповрежденная гробница нашлась в подземных помещениях церкви Святого Николая в районе турецкого города Демре, в юго-западной провинции Анталья.
Ученые нашли способ уничтожения ВИЧ-инфицированных клеток
КИЕВ. 13 октября. УНН. Модифицированные иммунные клетки ДНК, которые изобрели американские молекулярные биологи, начали распознавать клетки, зараженные ВИЧ и уничтожать их до того, как вирус начнет разрушать иммунитет. Исследования ученые успешно провели на мышах, передает УНН со ссылкой на PLoS Pathogens.Эти тронсгеннык Т-клетки могут защищать организм животных от повторного возвращения инфекции после того, как будет прекращен прием антиретровирусных препаратов. читайте также: В Украине ВИЧ-инфицированы 136 тыс.
Скорпионы умеют "настраивать" яд для защиты и нападения
Ученые пришли к выводу, что длительное воздействие соответствующих условий среды приводит к изменению состава яда у скорпионов На скорпионов нападают животные, которые по размеру обычно значительно превышают их по размеру, а жертвами самих скорпионов становятся в основном насекомые поменьше. Поэтому скорпионы научились тонко подстраивать ядовитую смесь под текущие нужды, сообщает Naked Science.
Ученые измерили Млечный Путь
КИЕВ. 14 октября. УНН. Согласно последним измерениям размеры галактики Млечный Путь составляют - 66,5 тыс. световых лет. Об этом пишет издание Science, передает УНН.Отмечается, что ранее это было невозможно, так как прямые измерения расстояний до астрономических источников полагаются на параллакс, который обычно можно измерить только относительно соседних объектов. Длинную сторону Млечного Пути было невозможно точно измерить, так как параллакс очень маленький, а межзвездная пыль блокирует оптическое свет из этих регионов.
Ученые: Галлюциногенные грибы могут помочь при депрессии
Псилоцибин подавляет работу миндалевидного тела, которое в значительной степени отвечает за такие эмоции, как страх и беспокойство Псилоцибин - вещество, содержащееся в галлюциногенных грибах - может "переустановить" мозг человека с тяжелой формой хронической депрессии, повышая надежды на будущий курс лечения. Таковы выводы исследования, проведенного группой ученых Imperial College London, сообщает ВВС. В ходе небольшого исследование 19 пациентам давали единичную дозу псилоцибина.
Комментарии:
TOP News
Физики доказали невозможность существования Матрицы Аноним 03/10/17 Втр 21:26:33 № 1535110. Ученые попытались создать модель квантовой системы (двумерный газ с дробным квантовым эффектом Холла) классическими методами (в конечном итоге основанными на
Ученые доказали невозможность матрицы - www.vladtime.ru
Ученые из России и Израиля доказали невозможность матрицы, результатами исследований эксперты поделились с общественностью. Об этом рассказали журналисты и опубликовали подробное изложение процесса в издание Science Advances.
news/ - Физики доказали невозможность существования - 2ch.hk
Физики доказали невозможность существования Матрицы Аноним 04/10/17 Срд 02:46:04 № 1536255. Ученые попытались создать модель квантовой системы (двумерный газ с дробным квантовым эффектом Холла) классическими методами (в конечном итоге основанными на
Мы живем в Матрице - и вот 15 доказательств! - fishki.net
Да и многие другие бизнесмены, ученые, философы полагают, что это возможно - с вероятностью 20-50%. Самым убедительным аргументом в пользу нашего существования в реальной Матрице является то 18 фотографий, доказывающих, что матрица существует.
Физики доказали невозможность жизни в матрице - hronika.info
Хроника событий » Невероятное » Физики доказали невозможность жизни в матрице. Ученые пытаются найти ответ на гипотетическую теорию относительно существования параллельного мира, как альтернативной вселенной.
Учёные опровергли теорию о нереальности нашей вселенной - tproger.ru
Однако, двое физиков из Оксфорда и Еврейского университета в Иерусалиме, Зохар Рингель и Дмитрий Коврижин, доказали невозможность существования подобной Для хранения матрицы, описывающей поведение 20 спинов квантовых частиц, потребуется терабайт ОЗУ.
10 признаков того, что мы живем в « матрице » - компьютерная - hi-news.ru
Матрица предлагает пример дежавю - когда что-то кажется необъяснимо знакомым. Ученые предполагают, что кто-то, возможно, уже сделал это и создал наш мир. Конечно, этот постулат, как и существование бога, невозможно доказать или опровергнуть, но непредвзято обсудить
Доказана невозможность матрицы: Наука: Наука и техника - lenta.ru
Физики из Израиля и России продемонстрировали, что человечество не живет в матрице. По мере увеличения в моделировании числа частиц ученые обнаружили, что требуемые Как отмечает Daily Mail, исследование предполагает невозможность создания иллюзии
Наука: Ученые доказали невозможность матрицы - yodda.ru
Ученые из России и Израиля доказали невозможность матрицы, результатами исследований эксперты поделились с общественностью. Британские ученые доказали, что душа существует Ученые смогли научно доказать существование души.
Ни один Нео не пострадал: Физики из Израиля и России доказали - www.yaplakal.com
Исследование предполагает невозможность создания иллюзии реальности. Что это за учёные, у которых нету ни VR шлема, ни ЛСД.. То что у этих ученых нет таких вычислительных мощностей не отменяет существование матрицы.
Ученые проверили возможность, что человечество | Gamebomb.ru - gamebomb.ru
Почему ученые отвергают существование Матрицы, только основываясь на якобю невозможности аппаратных вычислений такого масштаба? Почему,Мистер Андерсон?Почему вы пытаетесь доказать,что всё вокруг не матрица? Нравится! LVL 4.
Ученые доказали невозможность матрицы - tvzvezda.ru
Физики из России и Израиля доказали, что человечество не может жить в матрице. В ходе эксперимента ученые смоделировали квантовую систему поведения частиц газа на мощностях вычислительных систем университета, при этом постепенно в модель добавляли
Физики доказали невозможность существования матрицы - newsrbk.ru
Физики сошлись во мнении, что их исследование предполагает невозможность создания иллюзии реальности. Таким образом, теория гендиректора SpaceX Илона Маска о нахождении человечества в матрице является ошибочной. Ранее ученые доказали существование
Ученые доказали невозможность матрицы - news.ivest.kz
ivest.kz » Новости » Новостные ленты » tengrinews.kz » Ученые доказали невозможность матрицы. Физики из Израиля и России продемонстрировали, что человечество не живет в матрице, сообщает Lenta.ru.
Физики доказали невозможность жизни в матрице?: Сможет - www.vladtime.ru
Новая работа Рингела и Коврижина доказала, что такие симуляции не могут существовать совсем не потому, что исследователи не изобретательны, а из-за принципиальной не Ученый из Калининграда выдвинул версию, что человечество существует в матрице.
Ученые доказали невозможность матрицы | Tengrinews - tengrinews.kz
Ученые доказали невозможность матрицы - события в научной сфере в Казахстане и во всем мире. Физики из Израиля и России продемонстрировали, что человечество не живет в матрице, сообщает Lenta.ru.
Гипотеза о Матрице: теперь все серьезно - ITC.ua - itc.ua
Ученые отмечают, что для нас возможное существование Матрицы принципиально ничего не меняет в подходе к восприятию мира. Итак, доказывают ли вышенаписанные аргументы то, что наша Вселенная является симуляцией? Очевидно, нет.
3 ЭКСПЕРИМЕНТА, ДОКАЗЫВАЮЩИЕ, что МЫ ЖИВЕМ - www.youtube.com
3 ЭКСПЕРИМЕНТА, ДОКАЗЫВАЮЩИЕ, что МЫ ЖИВЕМ В " МАТРИЦЕ " СВОИХ ИЛЛЮЗИЙ. ДОКАЗАТЕЛЬСТВА ВИРТУАЛЬНОСТИ НАШЕГО МИРА - Duration: 22:54. Top Five 3,695,417 views.
Стена | ВКонтакте - vk.com
Стена | ВКонтакте - vk.com
Действия. Пожаловаться. Ученые доказали невозможность матрицы. Наши ученые Наркаманы. доказано что доказали не существованием матрицы.
Физики из Израиля и России продемонстрировали, что человечество не живет в матрице.
youtube.com
Специалисты попробовали смоделировать квантовую систему (двумерный газ с дробным квантовым эффектом Холла) классическими методами (в конечном итоге основанными на оперирующем действием классической механики интеграле Фейнмана).
По мере увеличения в моделировании числа частиц ученые обнаружили, что требуемые вычислительные ресурсы для выполнения имитации росли не линейно, а экспоненциально. В этом случае для хранения информации о нескольких сотнях электронов потребовалась бы память, построенная из большего числа атомов, чем содержится в наблюдаемой Вселенной.
«Это также показывает, что холловская проводимость действительно является квантовым эффектом, для которого не существует локального классического аналога», - сказал соавтор Зоар Рингел из Еврейского университета в Иерусалиме (Израиль).
Первая часть культовой трилогии «Матрица» вышла в прокат в 1999 году. Фильм удостоился четырех премий «Оскар», а также 28 различных наград и 36 номинаций. Фильм изображает будущее, в котором реальность, существующая для большинства людей, есть в действительности симуляция типа «мозг в колбе», созданная разумными машинами, чтобы подчинить и усмирить человеческое население, в то время как тепло и электрическая активность их тел используются машинами в качестве источника энергии.
Возможность путешествия во времени оптическими методами опровергнута учеными из Гонконга. Впрочем еще остается гипотетическая возможность создания машины времени с помощью областей сверхгравитации, как у черных дыр или«кротовых нор».
Один из гипотетических способов путешествия во времени представляет собой движение со скоростью порядка скорости света, а то и превышающей ее. Несмотря на одно из фундаментальных утверждений теории относительности Эйнштейна, которое заключается в невозможности достигнуть скорости, большей, чем скорость света, за последние десять лет в научной среде развернулась дискуссия, суть которой сводится к тому, что одиночные фотоны могут являться«сверхсветовыми».
Доказательство существования таких фотонов означало бы теоретическую возможность путешествия во времени, так как эти фотоны нарушали бы принцип причинности.
Данный принцип в классической физике означает следующее: любое событие, произошедшее в момент времени t 1 , может повлиять на событие, произошедшее в момент времени t 2 , только при условии, что t 1 меньше t 2 . В теории относительности этот принцип сформулирован схожим образом, только в него еще добавляются условия, связанные с релятивистскими эффектами, из-за которых время зависит от выбранной системы отсчета.
Повод к возобновлению дискуссии о существовании«сверхсветовых» фотонов появился в январе 2010 года. Тогда в журнале Optic Express была опубликована статья американских ученых, о которой рассказывал отдел науки«Газеты.Ru». В своем эксперименте исследователи пропускали фотоны через стопку материалов различной природы.
Чередуя слои с высокими и низкими показателями преломления, ученые засекли, что отдельные фотоны проходят сквозь пластину толщиной 2,5 микрона со скоростью, кажущейся сверхсветовой.
Это явление авторы работы постарались объяснить с позиций корпускулярно-волновой природы света(ведь свет представляет собой и волну, и поток частиц-фотонов одновременно) без нарушения теории относительности, утверждая, что наблюдаемая скорость является некоторой иллюзией. В проведенном эксперименте свет и начинает, и заканчивает свой путь как фотон. Когда один из этих фотонов пересекает границу между слоями материала, на каждой поверхности он создает волну - оптический предшественник-прекурсор(для наглядности можно сравнить оптический прекурсор с воздушной волной, которая возникает перед движущимся поездом).
Эти волны взаимодействуют друг с другом, создавая интерференционную картину: то есть интенсивности волн перераспределяются, создавая картину из четких максимумов и минимумов подобно тому, как при встречных волнах в океане образуется приливной слой - взброс воды. При определенном расположении H- и L-слоев интерференция волн вызывает эффект«раннего прибытия» части фотонов. Но другие фотоны, напротив, прибывают заметно позже обычного из-за возникновения интерференционных минимумов на картине. Для правильного детектирования скорости нужно регистрировать все фотоны, проходящие через слои, тогда усреднение даст обычную скорость света.
Чтобы подтвердить это объяснение, требовалось провести наблюдения единичного фотона и его оптического предшественника.
Соответствующий эксперимент поставила группа ученых, которую возглавил профессор Гонконгского университета наук и технологий(HKUST) Ду Чэнван.
В своем эксперименте исследователи создавали пару фотонов, после чего один из них направлялся в среду, состоящую из охлажденных до низких температур атомов рубидия. За счет создания эффекта электромагнитно-индуцированной прозрачности(где среда, поглощающая излучение, становится прозрачной, если к ней приложить соответствующее поле) Ду и коллеги успешно измерили скорости как самого фотона, так и его оптического прекурсора.«Наши результаты показывают, что принцип причинности выполняется для отдельных фотонов», - говорится в реферате статьи, опубликованной в Physical Review Letters.
Таким образом, данной работой была поставлена точка в научной дискуссии о том, могут ли быть отдельные«сверхсветовые» фотоны.
Помимо этого эксперимент гонконгских ученых важен для развития квантовой оптики, лучшего понимания механизма квантовых переходов и вообще некоторых принципов физики.
Ну а людям, мечтающим совершить путешествие во времени, отчаиваться не стоит.
Нарушение принципа причинности отдельными фотонами не являлось единственной гипотетической возможностью для создания машины времени.