Почему Вселенная — не компьютерная симуляция? Теоретики указывают на логические ошибки в представлении о Теории Всего

✦ ИИ  Этот пост, предположительно, был создан при помощи искусственного интеллекта
Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Статья | Наука и космос

С тех пор как Альберт Эйнштейн провел последние десятилетия своей жизни в поисках единой теории поля, мечта о «Теории всего» стала Святым Граалем фундаментальной физики. Идея понятная: найти единый набор уравнений который бы описывал все — от движения галактик до субатомных частиц. Предполагалось, что такой код, будучи запущенным на достаточно мощном компьютере, мог бы воспроизвести всю историю космоса от Большого Взрыва до наших дней.

Однако недавняя работа группы физиков и математиков, включая известного популяризатора науки Лоуренса Краусса, опубликованная в журнале Journal of Holography Applications in Physics, ломает эти надежды. Их вывод звучит: создать полную, алгоритмическую «Теорию всего» невозможно в принципе. И как следствие — наша Вселенная гарантированно не является компьютерной симуляцией.

Вселенная как симуляция, абстрактная интерпретация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com
Логический тупик

Начнем с того, что придется сделать шаг от физики в сторону чистой логики. В основе их работы лежат труды трех гигантов мысли XX века: Курта Гёделя, Альфреда Тарского и Грегори Хайтина. Их теоремы, доказанные уже десятки лет назад, установили жесткие пределы для любой формальной системы, будь то математика или гипотетический «код Вселенной».

Если говорить просто, их идеи можно свести к следующему:

  1. Теорема Гёделя о неполноте: в любой достаточно сложной системе правил (например, в арифметике) всегда найдутся утверждения, которые являются истинными, но доказать их истинность с помощью этих же правил невозможно.
  2. Теорема Тарского о неопределимости истины: ни одна система не может определить понятие «истины» для самой себя. Чтобы рассуждать об истинности утверждений системы А, вам понадобится более мощная система Б. Но и у системы Б будут свои ограничения. Это создает бесконечную вложенную в себя систему, в которой окончательного, самодостаточного фундамента нет.
  3. Теорема Хайтина об алгоритмической неполноте: существуют математические объекты настолько сложные, что доказать что-либо о них невозможно, потому что сложность доказательства превышает сложность самой системы.

Авторы статьи сопоставляют эти, довольно абстрактные утверждения, с реальностью. Если «Теория всего» — это набор аксиом и правил (алгоритм), то она неизбежно столкнется с гёделевскими ограничениями. В нашей Вселенной будут существовать физические явления, которые истинны, но невыводимы из фундаментальных законов. Они просто есть, и никакое вычисление не сможет их предсказать или полностью объяснить.

Теория с «интуицией»

В общем, нужно мириться с тем, что Вселенная непознаваема? Авторы предлагают немного другой выход. Они вводят концепцию «Мета-Теории всего» (М-ТВ).

Эта мета-теория состоит из двух уровней:

  1. Алгоритмическое ядро (FQG): это та самая «Теория всего», которую ищут физики. Набор правил и уравнений, описывающий квантовую гравитацию и поведение материи. Этот уровень работает как компьютерная программа и прекрасно справляется с большинством задач — от расчета траектории планеты до предсказания распада частиц.
  2. Неалгоритмический слой (T(x)): это фундаментальный прорыв. Авторы предполагают существование в самой структуре реальности некоего «предиката истины» — механизма, который не вычисляет, а знает. Этот слой — скорее встроенная интуиция Вселенной, которая обеспечивает истинность тех самых гёделевских утверждений, до которых не может дотянуться алгоритмическое ядро.

Этот второй слой позволяет разрешать проблемы, которые казались нерешаемыми. Например, информационный парадокс черных дыр (куда девается информация об упавших в них объектах?) может быть связан с тем, что микросостояния черной дыры настолько сложны, что их описание лежит за пределами любого алгоритма. Их реальность гарантируется не вычислениями, а тем самым «предикатом истины».

Главный вывод: симуляция отменяется

Из этой двухслойной модели реальности следует самый важный вывод статьи, особенно в свете последних трендов. Гипотеза о том, что наша Вселенная является компьютерной симуляцией, становится логически несостоятельной.

Любая симуляция, какой бы сложной она ни была, по своей природе является алгоритмом — набором конечных правил, исполняемых на неком вычислительном устройстве (пусть и невообразимо мощном). Но если в основе нашей реальности лежит неалгоритмический, невычислимый компонент — та самая «интуиция» Вселенной — то ее невозможно воспроизвести ни на каком компьютере, работающем по принципу машины Тьюринга.

Симуляция может идеально имитировать алгоритмическое ядро нашей реальности, но она никогда не сможет воспроизвести ее невычислимый слой.

Человеческое сознание, абстрактная интерпретация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com
Новое начало

Может показаться, что признание неалгоритмической природы реальности — лишь отказ от ответственности, который вводит науку в тупик. Если не все можно вычислить, то как вообще познавать мир?

Авторы утверждают обратное. Мы должны признать, что познание мира не сводится к одним лишь вычислениям. Существует и «неалгоритмическое понимание». Яркий пример — сам человек. Человеческий разум способен осознать истинность теоремы Гёделя, взглянув на систему со стороны, — то, на что не способен ни один формальный алгоритм, запертый внутри этой системы.

В общем, Вселенная предстает перед нами не как гигантский суперкомпьютер, а как что-то гораздо более сложное. Это система, которая содержит в себе не только вычисляемые работающие законы, но и фундаментальную, не сводимую к правилам истину. И задача науки будущего — перестать искать код, и начать искать смысл.

Источник: Journal of Holography Applications in Physics

49 комментариев

P
Очередная реинкарнация солипсизма.
Бесконечно можно повторять одно и то же с антропоцентричпской точки зрения, используя новые достижения науки и с упрямством дебила пытаться новыми словами выразить логический тупик Беркли.
Куда проще, понятнее и основательнее поступает диалектический материализм: «Вселенная познаваема принципиально, хотя в каждый момент времени есть нечто непознанное нами».
Увы, быть современным учёным не требует знания философии науки, и это прискорбно.
a
Философы так себе нагадили во время создания теории относительности и квантовой механики, что их высказывания вообще перестали восприниматься всерьез. Самое интересное, что это относится не только к советским ученым, разоблачавшим «буржуазную лженауку», но и к тем самым буржуазным философам, все время по привычке скатывавшимся в солипсизм. Тут еще подгадили математики, которые начали пытаться проникнуть в науки о природе.
P
Советские ученые — это слишком собирательный образ.
Скорее, речь идет об официальной идеологической линии постхрущевского СССР, за бывшей о том, сто «марксизм не догма, а социальная наука, развивающаяся вместе с социумом».
a
Из контекста вроде понятно, что имею ввиду «гумманитариев»-философов типа пресловутого Б.М.Кедрова и его учеников.
b
Диалектика была разоблачена еще Платоном. Из-за этого его коммунисты тихонько запретили в СССР.
P
У вас полностью отсутствует логика.
b
Ленин запретил преподавание логики в школе.
P
Как раз при Ленине и Сталине логика была, её при Хрущёве убрали.
b
При Сталине восстановили, при Ленине запретили.
a
А Платона «разоблачил» Кант…
b
Всё равно в СССР Платон был под запретом.
a
Я учился в СССР. И не помню, чтобы были какие-то запреты на Плтона. Во всяком случае на диамате о нем спокойно рассказывали. Как и об Аристотеле. Вот только не говорили, что эти товарищи своими философиями надолго затормозили развитие физики.
b
Платона почти не издавали. Студентам философского факультета МГУ Платон был доступен только в библиотеке факультета. Купить себе или читать в обычных библиотеках было нельзя.
P
В советский период журнал «Вопросы философии» активно публиковал статьи и исследования, посвященные философии Платона, его диалогам, теории идей (эйдосов) и этическим взглядам. Статьи в журнале анализировали работы Платона, сравнивали его взгляды с другими философами, а также рассматривали актуальность его идей для современной мысли.
Исследование диалогов: В журнале публиковались работы, посвященные конкретным диалогам Платона, таким как «Государство», «Апология Сократа», «Критон» и другим.
Теория идей: Значительное внимание уделялось теории идей (эйдосов), ее сущности, роли в познании и связи с чувственным миром.
Этика и политика: Анализировались этические и политические взгляды Платона, его представления о справедливости, добродетели и идеальном государстве.
Влияние: Публиковались материалы, исследующие влияние Платона на последующее развитие философии, в том числе и на советскую философию
b
Глумились над людьми.
«Мир глазами Сенкевича.»
P
У меня полная коллекция «ВФ» до 1952 года. Подтверждаю, дискуссия по Платона была.
M
Какая то каша. Напутаны понятия математической теории и симуляции. В симуляции могут быть внешние параметры. Например «Божья воля». К тому же когда речь идет о компьютерной симуляции, то следует уточнять, о каком компьютере идет речь. О нашем? Или «божественном», свойства которого могут быть принципиально непостижимыми изнутри этого компьютера.
b
Похоже они приняли допущение, что эмуляция честная исключающая «чудеса».
А у нас тут полно маловероятных совпадений, таких, что 1-2 еще может, но не столько же.
А постоянно случающиеся чудеса — верный признак симуляции.
S
Не помню, чтобы с тех пор как наука научилась разоблачать «магов» и «фокусников» случались чудеса (исследованные и доказанные при помощи современной техники факты), а не «фокусы».
b
Орбита Луны в плоскости эклиптики, когда все остальные спутники планет в плоскости экватора.
Орбита Луны такая, чтобы угловые размеры Луны совпали с Солнцем.
Орбиты всех планет почти равны окружности, кроме Меркурия.
Оборот Солнца равен обороту Луны.
S
Орбита Луны в плоскости эклиптики, когда все остальные спутники планет в плоскости экватора.
Орбита Луны такая, чтобы угловые размеры Луны совпали с Солнцем.
Орбиты всех планет почти равны окружности, кроме Меркурия.
Оборот Солнца равен обороту Луны.

Это нарушает закономерности механики? И не вопроизводится в других планетарных системах?
b
С каждым разом совпадение становится все менее вероятным
S
С каждым разом совпадение становится все менее вероятным

Понятие малой вероятности не тождественно понятию «невозможно» (наоборот, оно тождественно понятию «возможно»). На достаточно большом множестве объектов всегда происходит реализация вероятности как свершившегося факта. И это одно из проявлений закономерности. Закономерность — это терминология научного метода познания, так же, как и вероятность. Похоже что «вероятность» и «чудо», вообще не совместимы в логически обоснованном утверждении. «Чудеса» являются одним из главных опорных камней веры (то есть иррационального мышления). Например, для причисления к лику святых совершенно необходимы явления чудесного характера, связанные с рассматриваемым субъектом. Так, на первой (вводной) лекции только что (в сентябре 2013г.) организованной в МИФИ кафедре теологии, прочитанной её Заведующим и главным теологом РПЦ митрополитом Иларионом, прозвучало «В Христианстве ничего нельзя логически доказать.… несмотря на все попытки доказать бытие Божее, такого доказательства не сумела представить ни одна религия». Ученики Христа уверовали только после чудес явленных Христом, а Иоанн Креститель (кстати крестивший Христа) уже будучи заточенным в темнице, услышав от своих последователей о том, какие чудеса творит новоявленный мессия, сказал «это ОН». Таким образом, «чудеса» несовместимы с рациональным мышлением, которое ищет логические основания (а значит и закономерности) происходящего.
a
Почему вы считаете все эти явления зависимыми друг от друга? «С каждым разом» тут неприменимо.
Кстати, видимый диаметр Луны далеко не всегда равен солнечному.
S
А если быть совсем точным — то почти никогда не равен.
b
Всё это сделано, чтобы было красиво и можно было любоваться затмением из разных точек Земли.
a
Вы серьезно или прикалываетесь?
b
Зачем тогда всё?
a
Что «всё» и «зачем»?
b
Симуляция должна быть интересной
a
Симуляция чего? Вы считаете себя кем-то вроде Нео внутри матрицы?
b
Я не уверен в матрице или симуляции. Рассматриваю доводы за.
b
Оборот вокруг оси и Солнца и Луны.
A
Касательно периода обращения Луны вокруг Земли и своей оси все так, потому что так диктуют законы небесной механики. Такие периоды оказались наиболее подходящими для устойчивости системы Земля-Луна.
S
Я могу принять идею того, что в каждой частице материи есть «квант» (или кварк) целеполагания (отсюда и начало эволюционного процесса), но тогда это приближает меня к идее пантеизма («Бог во всем», и Бог — есть начало и конец всего сущего) преданной Ватиканом анафеме. 8 декабря 1864 года Папа Пий издал как приложение к энциклике «Quanta Cura» ставший знаменитым «Syllabus Errorum» — «Список важнейших заблуждений нашего времени», анафематствовавший пантеизм, натурализм, рационализм, социализм, коммунизм, тайные общества, библейские общества, принципы свободы совести и отделения Церкви от государства, выступающих против Церковного государства, считающих протестантизм одной из Церквей и др."
b
Квант это математический прием, чтобы уравнения привести к линейному виду. Ибо математики очень плохо решают нелинейные уравнения.
a
Как тогда объясните наличие лазеров и полупроводниковых приборов? Они основаны на тех самых «математических приемах». Я уж не говорю о таких милых вещах, как ядреная бомба и ее сестрах АЭС.
b
Зачастую находят другие не квантовые объяснения эффектов, которые раньше приводили как доказательства квантов.
a
Объяснения — в студию. Только не надо таких примитивных опровержений типа «этот сволочь Максвелл зачем-то поставил частную производную вместо „правильной“ полной, поэтому никаких преобразований Лоренца не надо».
Для начала объясните то, с чего начались кванты — с излучения черного тела и с нарушения закона Дюлонга-Пти. Опровергните, так сказать, истоки.
b
В 70-х корректно объяснили фотоэффект без квантов света.
a
Фотоэффект без квантов света не объясняется корректно, вот в чем беда. Но я просил о другом — излучение и теплоемкость.
Кстати, даже ИИ говорит, что фотоэффект — часто квантовое явление.
b
«Квант» видимого света удается делить до долей меньше кванта.
Т.е. Вопросы все равно есть.
Надо не зашориваться на единственно правильной интерпретации, а исследовать неудобные вопросы.
a
Статистически и бит нецелочисленный.
А что касается «поделить квант света», то это весьма замысловатая чисто квантовая штуковина. В классике такое невозможно. Вам надо внимательнее читать сами статьи, а не только заголовки.
A
Может, Вы имеете в виду квантовую запутанность?
Хотя сами по себе пределы — той же скорости света, или границы Вселенной, или предел вложенности микромира всегда создают вопрос: а точно ли это тот самый предел, или мы просто не дошли до нового уровня?
A
Кроме аналитического решения всегда есть ряды и численные методы. Сегодня уже к этому привыкли.
1
Я прочитала статью, прочитала комментарии. Моя версия такова. Наша жизнь, наш мир — можно назвать симуляцией, зацикленной, без начала и конца. Четыре основных непрекращающихся процесса — рождение, питание, размножение, смерть. Бесконечный, ни на мгновение неостанавливающийся процесс в масштабах нашей планеты и мы возможно или часть чего то еще большего, или прокляты. Ведь жизнь — это не легкая прогулка в теплую погоду с едой.
Это страдания, это борьба, вечные неутолимые потребности, болезни, смерть, потери, войны, социальная несправедливость и прочее.
В буквальном смысле я стала чувствовать, что меня, мое существование используют. Я мать двоих детей и именно во время родов, явно ощущается, что твое тело тебе не принадлежит, оно существует и работает без моей воли и разума. Ощущение, что я не человек, я животное, просто самка, дающая потомство. Итак, любая форма жизни закодирована, запрограммирована на бесконечный цикл возрождения и смерти. Буддистские монахи молятся, чтобы прекратить этот цикл и больше не перерождаться. Страшнее смерти только новое перерождение.
И я боюсь, что это правда. Энергия не исчезает, а переходит в другое состояние, это каждый школьник знает…
А если говорить об аде, похоже наша жизнь и есть ад. Вечно повторяющийся сценарий.
A
Справедливости ради, любой соматический процесс создает ощущение автоматизма (испражнение, сон, кровообращение, инстинкт — самосохранение и т.д.)
В целом современное мироустройство действительно намекает на то, что ад именно на Земле.
М
что твое тело тебе не принадлежит

без подколов с моей стороны, но это попахивает шизофренией.

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

✦ ИИ  Инстинкт или проявление любви: почему кошки трутся об ноги и мебель?

Кошки используют разнообразные невербальные сигналы для коммуникации — от положения хвоста до особенностей мимики. Одним из наиболее характерных жестов является трение о людей или...

✦ ИИ  Почему на машинах NASCAR используют наклейки вместо фар? Разбираем две основные причины

Наверняка вы могли слышать про NASCAR — главную гоночную серию в США, знаменитую своей зрелищностью, плотной борьбой и большим количеством аварий. Но обращали ли вы внимание на...

6 приложений-будильников для Android из RuStore, если вы не можете проснуться вовремя

Я из тех, кто утром часто ведёт с собой долгие переговоры — между «ещё пять минут» и «ну теперь точно встаю». Обычный будильник в телефоне со временем перестал помогать. Я начал искать...

Универсальный рабочий свет – обзор необычного фонаря для аккумуляторных батарей инструмента различных брендов

Иногда возникает необходимость сделать освещение рабочего места, а под рукой нет прожектора или нормального фонаря. В такой ситуации выручит вот такой универсальный фонарик, довольно яркий и...

8 ошибок при выборе искусственной елки: как не испортить новогоднее настроение

  • Тематическая подборка
  • Оффтопик
В воздухе уже витает аромат мандаринов, в витринах магазинов мерцают гирлянды, а дома начинают преображаться в ожидании самого волшебного времени года. И вот вы стоите перед важным...

Безумный мед, который не стоит есть: ядовитое лакомство из Гималаев

От слова «мед» в воображении сразу возникает что-то уютное и домашнее: золотистая тягучая масса, аромат цветов, вкус детства. Но есть место, где мед представляет опасность. В высокогорных районах...