Nežijeme v Matrixu. Naše životy podle vědců nejsou simulací


Svět Matrixu je podle všeho opravdu spíše fantasy než sci-fi či věda.

Spekulace, že možná žijeme v počítačově simulovaném světě, se objevila v sci-fi. Později ji předložili někteří vědci. Filozofové ale o něčem takovém uvažovali dávno. Ačkoli ne vždy zcela vážně. Po filmové trilogii Matrix a její mediální odezvě se vžila i u širší veřejnosti.

Dva fyzici z Oxfordské univerzity však nyní shrnuli argumenty, které takovou koncepci jednoznačně a zdá se definitivně vyvracejí. Zveřejnili je ve vědeckém časopise Science Advances. Informovali o tom i weby phys.org a Neowin, zde a zde .

 

Výpočetně zapeklitý problém

Zohar Ringel působící na Hebrejské univerzitě v Jeruzalémě (Izrael). Dmitrij Kovrižin zase v Kurčatovovo institutu v Moskvě (Rusko). Východiskem se jim stal jeden exotický kvantový jev. Vyskytuje se v kovech jako reakce na deformaci geometrie prostoročasu.

Řešili problém, jak ho nasimulovat na počítači. A zjistili, že to není možné provést. Složitost simulace, vyjádřená počtem procesorových hodin, velikostí paměti a účty za elektřinu příliš strmě roste s počtem simulovaných částic.

Uložení informací byť jen o pár stech elektronech pozorovaných při jevu, by vyžadovalo paměť více atomů, než kolik jich obsahuje známý vesmír.

záhadný jev

Neproveditelná kvantová simulace, o kterou se jedná, se týká jevu známého již několik desetiletí. Změřit se ho ale podařilo teprve nedávno, ačkoli nepřímo. Ve fyzice pevných látek se označuje jako kvantový Hallův efekt. Ve fyzice vysokých energií jako gravitační anomálie.

Jde o tvorbu elektrických proudů napříč buď teplotním spádem, nebo deformací geometrie prostoročasu. Měla by probíhat u mnoha systémů v silných magnetických polích a při velmi nízkých teplotách. Nikomu se ale zatím nepodařilo vytvořit efektivní počítačové algoritmy, se kterými by se daly takové kvantové systémy simulovat.

znaménkový problém

Zmínění fyzici ukázali, že pro systémy s gravitačními anomáliemi nabývají veličiny v kvantové simulaci pomocí  metody Monte Carlo záporná znaménka, nebo se stávají komplexními. Metoda tak nefunguje. Stejně tak ani velkoměřítkové kvantové simulace.

Pokud tedy Zohar Ringel a Dmitrij Kovrižin zjistili, že se problém v některých systémech nedá vyřešit, je to důležitá věc, s dalekosáhlými vědeckými i filozofickými důsledky.

“Naše práce pozoruhodně spojuje dvě zdánlivě nesouvisející problematiky, gravitační anomálie a výpočetní složitost. Dokládá také, že Hallův efekt je svou podstatou opravdu kvantový jev, a že pro něj neexistuje lokální klasická analogie, “vysvětlil Zohar Ringel.

Výhled na klidný spánek fyziků

Teoretičtí fyzici tedy mají o práci postaráno. Alespoň prozatím. Počítače je u velkých velkých kvantových systémů souvisejících třeba s vysokoteplotní supravodivostí, brzy nenahradí. Týká se to algoritmů metody Monte Carlo. Neobjeví ale někdo lepší metodu?

Zohar Ringel a Dmitrij Kovrižin si myslí, že u fyzikálně důležitých složitých kvantových údajů to to ani při tak široké třídě algoritmů není na obzoru. Na původní otázku, zda je naše realita opravdu jen součást pokročilého experimentu mimozemšťanů, odpovídají záporně.

Polemika o absurditě?

Otázka, zda bytí není jen iluzí, se může zdát absurdní. Ale stále žije. Gabriel Nunes na portálu Neowin v této souvislosti připomněl loňské setkání špičkových fyziků a filozofů u příležitosti výroční diskuse na počest slavného  autora sci-fi Isaaca Asimova.

Moderoval jí fyzik a astronom Neil Degrassi Tyson, dnes nejvlivnější propagátor přírodních věd v USA, pokračovatel i u nás z knih, televize a DVD dobře známého Carla Sagana (1934 – 1996). Diskusi schválně otevřel provokativní větou: šance na naši existenci jako součást počítačového programu jsou 50:50.

Vesmír se jeví jako naprogramovaný, ale …

Podle kosmologie Maxe Tegmarka z Massachusettského technologického institutu by postavy v počítačové simulaci nakonec nevyhnutelně objevily, že pravidla vesmíru jsou zcela přísně a matematické. Zejména proto, že základem těchto pravidel by byl počítačový kód.

Pikantní je, že přesně to s vývojem poznání zjišťujeme o našem vesmíru. Neurovědec a filozof David Chalmers z Newyorské univerzity věc při diskusi komentoval: “To, že nejsme v simulaci, neumíme doložit, protože i případné důkazy by mohly být nasimulovány.”

Jenže zde vstupuje do hry analýza Zohar Ringela a Dmitrije Kovrižina. Ještě jednou: odmítnutí myšlenky “života v Matrixu” je věc principu. Protože kvantový Hallův jev zdaleka není jediný, který nelze nasimulovat v počítačích kvůli průvodním anomáliím.

Zdroj: Živé.sk

 

Leave a Reply