@ 2017.10.15 , 19:30
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我们活在现实世界的又一证据

我们活在现实世界的又一证据
credit: 锐景创意

从《星际迷航:下一代》的瓶中船那一集,到电影《黑客帝国3》中的矩阵系统,这些科幻作品在几代人心中留下了烙印。但是生活不可能只是一场梦吧?

可,如果真是如此呢?如果生活只是真实事物的一种模拟,如果正在阅读文章的你只是属于电脑的一部分呢?我们的思维困扰了我们——我们无法从这个思维困境中脱身。“如果你没法从梦中醒来呢?你怎么知道梦与现实的区别?”墨菲斯在《黑客帝国3》中问道。

而现在研究人员声称调查了我们的整体情况,希伯来大学拉卡物理研究所和英国牛津大学物理研究所的理论物理学家Zohar Ringel和Dmitry Korvizhini声称在最近的科学研究中证明了我们现实的具体性。

为了能理解他们的发现,我们首先得了解什么是计算机。它本质上是一台执行计算的机器。为了让计算机模拟现实,那么机器需要有足够的能力来创造我们在模拟环境中所经历的现象。然而,研究人员发现,存储模拟几百个电子的某些行为所需的信息,将比宇宙中所含的原子要多。不管是好是坏,这个世界可能是真实的。

研究人员并没有反驳你最喜欢的《神秘博士》那一集的情节。那是个意外。Kovrizhi和Ringel都想试试他们能否用数学方法建立系统模型来显示如量子霍尔效应的异常。霍尔效应解释了在适当的情况下,金属能出现一些有趣的电学行为。例如,如果你拿起一根金属棒,并发出一个电流通过它,你就期望电子沿着电流方向直线前进。但是当有磁场垂直于电流时,霍尔效应使得电子会转动并开始垂直于电流的原始方向和磁场方向。量子霍尔效应比霍尔效应更进一步:当你把导电材料放在一个很冷(接近绝对零度)并具有强磁场的环境中,粒子表现得更为古怪。Kovrizhi和Ringel试图更好地理解原因。

二加二是很简单的(如果你不知道的话,告诉你,是四)。对于相对简单的系统,这类方程是奏效的,不心算的话,我们可以用计算器来算。但是当处理非常小级别(我们所说的是小于单个原子运动系统)的奇怪量子行为时,这种简单的计算开始崩溃。未知的东西更多了:你可以有无限多的粒子相互作用。这就是所谓的多体问题。

“当你在解决物理问题遇到麻烦时,你可能会借助计算机的协助。”Ringel说。所以他和他的同事转用量子蒙特卡罗法,一种使用随机抽样来研究不能直接求解的量子系统的计算方法。 但是研究人员发现,他们每添加一个粒子到系统中,模拟就变得更加复杂。 每添加一个新粒子的复杂性基本上翻了一倍,使问题无法解决。

以前不是没人去解决量子霍尔效应问题。 人们已经尝试用笔记本电脑和大型计算机来解决它。 Ringel和Kovirzhi并不希望一定成功,但他们希望找出为什么从未做过这样的事情。 可能是人类不够聪明,或者物理学家还没有找到正确的数学方法。 新的研究清楚地表明,这种量子行为模拟不来。 对于这项研究的作者来说,这表明计算机不可能创造我们的世界。

“如果你看到一个普通计算机无法模拟的现象,那意味着我们不能成为一个巨大的普通计算机的一部分,比如来模拟有人窃取我们的能量。”Ringel说。 换句话说:电影里的矩阵,不存在的。

当然,还有几个问题。

首先,这就假定了那个正在看着我们的老大哥所处宇宙的物理规律与我们在自己的所谓宇宙所发现的是一致的。这个推测并不轻巧。创造一个照搬物理规律的世界是非常困难的。而在人造世界建立一套假的物理规律就容易很多。

该研究还假设老大哥正在使用普通的那种电脑。 “如果他们知道如何运行量子计算机,我们的想法就站不住了,”Ringel说。 普通电脑把电子当成粒子。 量子计算机将电子视为一种波:电子不在一处,而在许多地方同时存在。 “量子计算机可以解决普通电脑无法解决的一些问题,”Ringel说。 “你可以考虑非常大的数字,并打破我们今天所有的标准加密技术,但是量子计算机还没有人造出来,并表明它是这样工作的。”

不是说预测量子作用的算法只是还没被发现,本文认为,这是不可能被发现的,胡扯说现实是一个精心制作的模拟游戏。没有对我们的宇宙进行根本性的改造,世界可能就是真实的。当然,也可能只是一个梦。

本文译自 popsci,由译者 Nivy 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 31+1

  1. 哇哈哇喽
    @1 month ago
    3587355

    哦,朕知道了。

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  2. 3587358

    答案是42

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  3. kakatris
    @1 month ago
    3587359

    如果这个结论是虚拟世界故意引导科学家得出的呢?

    [109] XX [7] 回复 [3]
  4. 3587364

    等于什么都没说

    [32] XX [0] 回复 [0]
  5. 小甜甜
    @1 month ago
    3587367

    庄周梦蝶, 一场梦够长的话, 就成了你的一生, 也许终点才是梦醒时分.

    [27] XX [1] 回复 [0]
  6. 小甜甜
    @1 month ago
    3587384

    行深”伯乐”波罗蜜多的时候, 照见五蕴皆空, 而我们认识世界到现在为止只能通过五蕴, 所以理论上并不能证明世界的本质. 可见光的频率波长范围是多少? 而超出的部分是紫外的和红外的, 可是紫外和红外,通过连续性理论可以证实, 声音也是类似的, 超声和次声部分人听不见, 但是可以证实, 但是这都是基本微观上的结果. 进入超微观, 则无法证伪了, 而某些科学家认为物质世界和精神世界的界限就在那里. — 根据一MIT同学说法, 估计她疯了吧

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  7. 3587396

    标题断章取义。凡是能用数学描述的东西都可以被模拟,只是代价不同罢了。
    这个实验也只能证明我们的宇宙无法模拟自身。这其实再正常不过,任何东西都无法精确描述其自身。但不能排除一个比它更复杂的东西可以。

    [53] XX [1] 回复 [0]
  8. ryd994
    @1 month ago
    3587401

    你傻吧你,我要是神,想把人类关起来,凭什么用你们人类发明的垃圾电脑?

    [37] XX [2] 回复 [0]
  9. 3587402

    在我的世界里能自制cpu在里面做一个我的世界的游戏吗?不能所以我的世界是一个真实的世界

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  10. 逗比
    @1 month ago
    3587405

    (如果你不知道的话,告诉你,是四)

  11. 3587459

    用的是“皇帝挑水用金扁担”思路。

    [25] XX [0] 回复 [0]
  12. 斯克迪亚
    @1 month ago
    3587486

    根据剃刀原则,这个说法更不靠谱。

  13. 大马士革刀
    @1 month ago
    3587503

    你有没有做过那种醒来以后感觉非常悠长的梦,感觉过完了一生;然后你想起来梦里有些不合理的地方你却当作理所当然,啊那真的是一个梦;想想量子力学,想想这荒谬的人生;这种东西都是一种后门,好让你醒来以后恍然大悟,啊那真的是一个梦;造物主从来都没有准备让你彻底醒过来,永远都留着后门,可以让你一次一次醒来的时候恍然大悟;

    [12] XX [1] 回复 [0]
  14. di c k
    @1 month ago
    3587564

    此文观点不评价,但是论证方法十足的井底之蛙,非常赞同皇帝挑粪用金扁担的说法!

  15. 3587638

    都没人看完吗?论文作者说了,只是证明了普通计算机没法模拟量子霍尔效应,我猜原文大概是确定性图灵机没法模拟量子霍尔效应。把这个看成“现实世界的证据”,只是作者开开玩笑的讲法。论文作者明明白白说了如果人家算力更强,像是量子计算机,这个就没办法了。不知道一伙人在自作聪明个什么劲

  16. 昭亭山赏雪
    @1 month ago
    3587640

    猴子也是这么想的

  17. 金三胖胖三斤
    @1 month ago
    3587691

    谁叫你们当初不充钱
    5702p4rs/N9P7DuR8f/c8clvTc7QOMUeNGiyoPO7zOoSDpSHXYRFFPPKnIj7NwuaDPbocF/IF1FFq40lT/7fKEjFDJbSUfdIk7HnLRpzFAtUsSkZbAglHw

  18. Spector
    @1 month ago
    3587745

    因为我们不能直接观察微观世界,只能通过各种实验和仪器,这就给虚拟这个世界节省了大量的硬件。打个比方,程序员都能理解的比方,3D游戏的优化有一种方法,就是在当前视角中看不到的地方(或者视觉焦点以外)的贴图就不加载或者使用低分辨率。我们大家都玩过CS,我们所在的那张地图有一圈墙围着,程序不可能把这堵墙的另外一面、墙里的每一块砖也都建模贴图。这就是说,事实上,如果模拟一个世界,只需要针对你的感官做模拟就行了,根本不会用到那么大的计算资源,你的大脑会自动脑补你看不到和感觉不到的地方,认为他们同样是存在的。对于科学研究,不比这个世界的其他方面模拟更困难,同样的道理,只需要搞定研究者的整套感官就行了。按照这种模式,要模拟我们生活的这个宏观世界,所使用的资源根本不必太多,几乎在可预见的未来就能实现。

  19. 3587749

    世界是真实的,但也是设计出来的

  20. Spector
    @1 month ago
    3587760

    因为我们不能直接观察微观世界,只能通过各种实验和仪器,这就给虚拟这个世界节省了大量的硬件。打个比方,程序员都能理解的比方,3D游戏的优化有一种方法,就是在当前视角中看不到的地方(或者视觉焦点以外)的贴图就不加载或者使用低分辨率。我们大家都玩过CS,我们所在的那张地图有一圈墙围着,程序不可能把这堵墙的另外一面、墙里的每一块砖也都建模贴图。这就是说,事实上,如果模拟一个世界,只需要针对你的感官做模拟就行了,根本不会用到那么大的计算资源,你的大脑会自动脑补你看不到和感觉不到的地方,认为他们同样是存在的。对于科学研究,不比这个世界的其他方面模拟更困难,同样的道理,只需要搞定研究者的整套感官就行了。按照这种模式,要模拟我们生活的这个宏观世界,所使用的资源根本不必太多,几乎在可预见的未来就能实现。

  21. 777(持久强势)
    @1 month ago
    3587823

    为什么这个力存在?
    不知道。

  22. 我的ID太长了
    @1 month ago
    3587872

    为什么不能是其他形式的虚拟,反正所有感知都是电信号的刺激,理论上可以模拟一些感知

  23. 3587907

    用有限数据验证出来的“规律”来解析无限的未知,真的科学么?Rick and Morty里不是有一集是关于创造一个世界用来给飞行器提供能量的……

  24. 3587929

    星际迷航 tng 瓶中船是哪一集啊
    怎么一点印象都没有了

  25. 今天疯
    @1 month ago
    3587991

    简单说:或许“运行”我们这个世界的那台计算机,根本就不是我们的认知所能够理解的。
    窃以为只要计算机足够强大,就能够预知未来:世界的根本是“物理”的,生物活动微观上由化学决定,化学微观上由物理决定。如果有一台能够计算所有“基础粒子”活动的计算机,那就能够预测整个宇宙的未来。但是这个计算量绝不是人类能够望其项背的,至少目前不能。

  26. neigeyu
    @1 month ago
    3588046

    也许下一个版本的虚拟世界硬件升级就可以了,咱们这个版本的就淘汰了淘汰了

  27. 3588166

    一群没有安全感,而且是标准loser的SB,在幻想,这个世界如果是一个矩阵控制的,那我就有更多的可能,现在明确的告诉你们,SB就是SB,loser就是loser,这是不会变的!!!!!

  28. 索马里难民
    @1 month ago
    3588204

    @Spector: 可预见的还是有些夸张了,一两千年之内吧。

  29. 鸡仔
    @1 month ago
    3588568

    答案是42

  30. 诚实小郎君
    @1 month ago
    3588626

    人脑内有860亿个神经节点 然后根据量子计算机的幺正变换 如果两者相结合的话 说不定我们活在某一个人的思想里也是很正常的(摊手)

  31. 正淫君子
    @1 month ago
    3589341

    不能因为你解释不了或无法展现就说这是现实世界

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