我们如何知道我们不是生活在一个巨大的计算机模拟之中?

我们如何知道我们不是生活在一个巨大的计算机模拟之中?

我们不想吓唬你,但很有可能我们的宇宙只不过是一个巨大的计算机模拟,我们都生活在黑客帝国中,这一切都不是真实的。但是,尽管没有全面的人机大战,但波恩大学的一个感兴趣的研究小组正试图通过进行测量来了解兔子洞到底有多深,这应该可以告诉我们我们是否被困在计算机模拟中。

这一概念基于量子色动力学,该理论描述了强核力如何将夸克和胶子结合在一起形成质子和中子,从而将其他一切结合在一起。我们在这里谈论的是非常基础的物理学,即基本粒子形成更大粒子的过程,更大粒子又形成更大的粒子,更大粒子又形成生命、宇宙和一切。

长期以来,研究人员一直试图在超级计算机上模拟量子色动力学,但问题在于,这类模拟的规模非常小,而且非常复杂,即使是最大的超级计算机也只能模拟我们无限质量宇宙中极小的一部分——只有几飞米的宽度(一飞米是一百万纳米,这仍然非常非常小)。

但是,这种模拟对于宇宙的构造来说也是非常基本的,非常基础的,以至于它基本上是对宇宙本身的模拟。这引出了我们的疑问:我们怎么知道我们不是生活在这种模拟中?(勺子弯曲,镜子变成液体,令人震惊等)。

波恩大学的 Silas Beane 和一些同事认为他们已经想出了一种测量宇宙的方法,这样我们就可以知道我们是否生活在一个巨大的模拟中。这一切都基于一个称为 Greisen-Zatsepin-Kuzmin 截断(或 GZK)的值。在理论物理学的世界里,事物或多或少可以是无限的,但在计算机中,事物必须有极限。这是这类模拟的问题之一;物理定律必须放在一个受计算机模拟性质限制的受限的三维空间中——一个格子。

Beane 和他的同事正在探索这些晶格是否会改变我们在宇宙中观察到的物理过程。具体来说,他们正在研究高能过程,这些过程的能量越大,能量就越小。Beane 和他的同事发现,这些 3D 晶格限制了这些过程可以拥有的能量,因为模拟中发生的任何事情都不能小于晶格本身。因此,如果我们生活在计算机程序中,那么高能粒子(如宇宙射线粒子)的光谱中应该有一个基本限制。

确实有。这就是 GZK 截止。它经过了充分研究和明确定义,其发生是因为随着时间和距离的增加,宇宙射线粒子会与宇宙微波背景相互作用并损失能量。因此,如果 Beane 和他的朋友是正确的,我们可以利用现有技术测量宇宙射线粒子,看看它们的行为是否符合理论物理学所说的,或者它们的行为是否符合我们在计算机模拟中预期的行为。如果我们发现宇宙波以特定方式运行,我们基本上就能够看到模拟晶格的构造,并确认我们确实生活在计算机模拟中。

当然,只有当我们的机器人监督者以与我们相同的方式构建他们的模拟时,这个练习才会有效。不过,他们也会这样做,不是吗?毕竟,我们按照自己的形象创造了机器人,而机器人创造了程序。有可能。如果我们有意识的机器人征服者以与 Beane 和公司预测不同的方式构建他们的 Matrix,或者以小得多的规模构建,我们仍然不会看到我们周围的模拟,我们将继续在毫无知觉的情况下继续我们微不足道的模拟生活。

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