Мы и наш мир,снаружи и внутри

[Shibalba]

10 занимательных фактов о галактике Андромеды


Николай Хижняк · 15.02.2018, 14:35


Ближайшей соседней к Млечному Пути галактикой является Андромеда. Она существенно больше в размерах нашей галактики и по разным оценкам может иметь в 2,5-5 раз больше звезд, чем наш Млечный Путь. Ее можно легко разглядеть на ночном небе с Земли. Она расположена в созвездии Андромеды, благодаря чему собственно и получила свое название.

Галактика Андромеды привлекает внимание ученых далеко не одно столетие. Первое письменное упоминание об этой галактике содержится в «Каталоге неподвижных звёзд» персидского астронома Ас-Суфи (946 год), описавшего её как «маленькое облачко». Интерес к ней обусловлен не только ее близким соседством с нами, но и некоторыми другими интересными особенностями, о которых мы сегодня и поговорим. 


Также известная как Мессье 31, или M31




Это имя она получила от Шарля Мессье, французского астронома, внесшего ее в свой знаменитый каталог под определением M31. Мессье каталогизировал многие объекты Северного полушария, правда далеко не все они были открыты именно Мессье.

В 1757 году ученый приступил к поиску кометы Галлея, однако расчеты показали, что он ошибся в координатах. Тем не менее в том же месте наблюдения он обнаружил туманность - первый объект, который он внес в свой каталог под названием M1 (также известна как Крабовидная туманность). Что интересно, первым наблюдал ее английский астроном Джон Бевис еще в 1731 году. Объект под названием M31 попал в каталог Мессье в 1767 году. К концу того же года в общей сложности в каталог было добавлено 38 объектов. К 1781 году число составляло уже 103 объекта, 40 из которых были открыты лично Мессье.


Получила свое имя благодаря созвездию Андромеды




Увидеть созвездие Андромеды на ночном небе можно между астеризмом Большой квадрат и звездой α Кассиопеи (второй нижний угол, если наблюдатель видит созвездие Кассиопеи в виде буквы W). Согласно древнегреческим мифам, принцесса Андромеда, жены греческого героя Персея, после смерти превратилась в созвездие. Созвездие впервые было включено в каталог звёздного неба Клавдия Птолемея «Альмагест». Другие звезды созвездия (Персей, Кассиопея, Кит и Цефей) также получили свои имена в честь персонажей этого мифа.

Созвездие Андромеды является также домом и для других многочисленных объектов. Оно расположено вне галактической плоскости и не содержит кластеров или туманностей Млечного Пути. Однако в нем содержатся другие видимые галактики. Одной из них как раз является галактика Андромеды. 


Она больше Млечного Пути




В астрономии часто используется понятие световой год, с помощью которого определяют расстояние до тех или иных объектов, но некоторые астрономы предпочитают использовать термин парсек. Когда речь идет о совсем больших расстояниях, то используется термин килопарсек, равный 1000 парсекам, а также мегапарсек – эквивалент 1 миллиону парсеков. Млечный Путь простирается примерно на 100 000 световых лет, или 30 килопарсеков. На первый взгляд это может показаться очень большим расстоянием, но на самом деле на фоне других галактик наша выглядит скорее маленькой. 

Приблизительный диаметр галактики Андромеда составляет 220 000 световых лет, что более чем в два раза больше Млечного Пути. Она самая большая галактика в местной группе. Если бы галактика Андромеды была еще ярче, то на ночном небе она могла бы выглядеть больше Луны, даже несмотря на то, что находится гораздо-гораздо дальше. К слову, о расстоянии: галактика расположена примерно в 9,5 триллиона километров от Земли (Луна, напомним, находится всего в 384 000 километров). 


Содержит триллион звезд




Согласно приблизительным подсчетам, Млечный Путь может содержать от 100 до 400 миллиардов звезд. Но это ничто в сравнении с Андромедой, в которой может содержаться около одного триллиона. Благодаря космическому телескопу «Хаббл» ученые узнали о наличии среди этого триллиона очень большой и редкой популяции горячих и ярких звезд.

Горячие, молодые звезды, как правило, выглядят синими. Однако синие звезды, обнаруженные в галактике Андромеды, выглядят скорее стареющими, больше похожими на Солнце, звездами, которые выжгли свои внутренние слои и обнажили свои горячие синие ядра. Они разбросаны по всему центру галактики и в ультрафиолетовом диапазоне являются самыми яркими.


Имеет двойное ядро




Еще одним интересным фактом о галактике Андромеды является ее двойное ядро. Наблюдения показали, что в центральной части галактики находятся два ярких объекта (P1 и P2), разделенных расстоянием всего в 5 световых лет. В каждом из них содержатся несколько миллионов плотно расположенных друг от друга молодых синих звезд. 

Позже астрономы выяснили, что два ядра представляют собой не два отдельных скопления звезд, а скорее одно скопление в форме бублика и сверхмассивную черную дыру, масса которой превышает 140 миллионов масс Солнца. Звезды в скоплении P1 обращаются очень близко вокруг черной дыры, словно планеты вокруг Солнца, за счет чего создается эффект наличия двойного ядра. 


Столкнется с нашей галактикой




Нас ожидает межгалактический коллапс. В настоящий момент галактика Андромеды движется в сторону Млечного Пути со скоростью 400 000 километров в час. При такой скорости земной шар можно облететь всего за 6 минут. Астрономы предрекают, что примерно через 3,75 миллиарда лет произойдет столкновение Млечного Пути и Андромеды. Что же будет с Землей после этого?

Эксперты считают, что, несмотря на столь масштабное событие, Земля все-таки выживет. Вместе с остальной Солнечной системой. Ученые предполагают, что наша планета практически не пострадает от этого межгалактического коллапса, так как обе галактики имеют очень много свободного пространства. Тем не менее с Земли наблюдать за событием будет очень интересно (если, конечно, жизнь к тому моменту на ней еще сохранится). Обе галактики будут притягиваться друг к другу до тех пор, пока черные дыры, находящиеся в их центрах, в конечном итоге сольются в одну. Как только это произойдет, наша Солнечная система станет частью совершенно другой галактики – эллиптической. Если Солнце не поглотит Землю примерно через 5 миллиардов лет, то каждая ночь на ней будет очень яркой, благодаря наличию множества новых звезд. Вместо полоски света Млечного Пути, мы будем видеть более сфероидальный источник света.


Имеет абсолютную величину в 3,4




В астрономии абсолютной величиной характеризуется светимость астрономического объекта. Она позволяет нам определить яркость любого объекта, независимо от его расстояния до нас. 

Галактика Андромеды обладает абсолютной величиной 3,4, что позволяет ей являться самым ярким объектом каталога Мессье. В безлунную ночь галактика видна даже невооруженным глазом. Правда стоит отметить, что невооруженным глазом будет видна только центральная часть галактики. Она будет выглядеть как тусклая звезда. Если смотреть на нее в бинокль, то она будет выглядеть как маленькое эллиптическое облако. Если вести за ней наблюдение в большой телескоп, то она может выглядеть до шести раз больше Луны. 


В ней полно черных дыр




Когда-то в галактике Андромеды имелось 9 известных черных дыр, но фактическое их число выросло до 35 в 2013 году. Астрономы провели наблюдение за 26 новыми кандидатами в черные дыры, что сделало галактику одной из самых густонаселенных подобными объектами. Большинство из этих новых черных дыр обладают массой, в 5-10 раз превосходящей массу нашего Солнца. Семь черных дыр расположены на расстоянии примерно в 1000 световых лет от галактического центра.

Астрономы уверены, что в будущем они смогут обнаружить в этой галактике еще больше таких объектов. Например, в 2017 году было обнаружено еще две новые черные дыры. Тогда же было отмечено, что оба объекта находятся в самой опасной из когда-либо документированной близости. Их разделяет расстояние всего в 0,01 светового года, что примерно равно паре сотен расстояний от Земли до Солнца. По оценкам экспертов, эти черные дыры могут столкнуться друг с другом менее чем через 350 лет, слившись в одну сверхмассивную черную дыру. 


Содержит 450 шаровых скоплений




Шаровые скопления представляют собой плотно упакованные скопления старых звезд, тесно связанных гравитацией. В них могут находиться сотни тысяч и даже миллионы звезд. Шаровые скопления помогают определять возраст Вселенной, а также нередко помогают определять, где находится центр галактики. В Млечном Пути астрономы обнаружили как минимум 200 шаровых скоплений, в Андромеде - около 450.

Количество шаровых скоплений у Андромеды может быть гораздо больше, однако дальние рубежи этой галактики по-прежнему остаются малоизученными. Если бы шаровые скопления галактики Андромеды имели аналогичные размеры скоплений Млечного Пути, то их реальное число могло бы составлять что-то среднее между 700 и 2800.


Когда-то галактика Андромеды считалась туманностью




Туманности представляют собой огромные скопления газа, пыли, водорода, гелия и плазмы, в которых рождаются новые звезды. Очень удаленные от нас галактики нередко ошибочно принимались за эти массивные скопления. В 1924 году астроном Эдвин Хаббл объявил, что спиральная туманность Андромеды на самом деле является галактикой и Млечный Путь не является единственной галактикой во Вселенной.

Хаббл обнаружил некоторое число звезд, принадлежащих галактике Андромеды, включая несколько цефеид. Последние представляют собой класс пульсирующих переменных звёзд с довольно точной зависимостью период—светимость. Он определил, насколько далеко находятся эти звезды, что помогло ему рассчитать расстояние, на котором находилась галактика Андромеда от нас. Оно составило 860 000 световых лет, что более чем в 8 раз больше расстояния до самых далеких от нас звезд Млечного Пути. Это помогло доказать, что Андромеда является именно галактикой, а никак не туманностью, как это было изначально предложено. Позже Хаббл подтвердил существование еще нескольких десятков других галактик.

 

[Shibalba]

Ученые хотят выяснить, являемся ли мы квантовыми компьютерами


Николай Хижняк · 31.03.2018, 20:00


Есть гипотеза, точнее множество гипотез, согласно которым наш мозг представляет собой не что иное, как биохимический квантовый компьютер. В основе этих идей лежит предположение о том, что сознание необъяснимо на уровне классической механики и может быть объяснено только с привлечением постулатов квантовой механики, явлений суперпозиции, квантовой запутанности и других. Ученые из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре через серию экспериментов решили выяснить - действительно ли наш мозг является квантовым компьютером.

На первый взгляд может показаться, что компьютер и мозг работают одинаково – оба обрабатывают информацию, могут ее сохранять, принимают решения, а также имеют дело с интерфейсами ввода и вывода. В случае мозга этими интерфейсами выступают наши органы чувств, а также способность управлять различными объектами, не являющимися частью нашего тела, например, искусственными протезами. 

Мы многого не знаем о том, как работает наш мозг. Но есть люди, которые считают, что многообразие процессов работы нашего мозга, которое невозможно объяснить с точки зрения классической механики, можно объяснить с позиции квантовой механики. Другими словами, они уверены, что такие аспекты квантовой механики, как квантовая запутанность, явление суперпозиции и все остальные вещи, на основе которых работает квантовая физика, на самом деле могут управлять процессами работы нашего мозга. Разумеется, не все согласны с такой формулировкой, но так или иначе ученые решили это проверить.


«Если вопрос о квантовых процессах, происходящих в мозге, найдет положительный отклик, то это приведет к настоящей революции в нашем понимании и лечении мозговых функций и когнитивных способностей человека», - говорит Мэт Хелгесон из Калифорнийского университета Санта-Барбары и один из участников команды, занимающейся данным исследованием.



Немного базовой теории. В мире квантовых вычислений все подчиняется квантовой механике, позволяющей объяснить поведение и взаимодействие самых крошечных объектов во Вселенной - на квантовом уровне, где не действуют правила классической физики. Одной из ключевых особенностей квантовых вычислений является использование так называемых кубитов (квантовых битов) в качестве носителя информации. В отличие от обычных битов, которые используются в обычных компьютерах и представляют собой двоичный код в виде «нулей» и «единиц», кубиты могут одновременно приобретать значения и нуля, и единицы, то есть находиться в так называемой суперпозиции, которая упоминалась выше.

Если исходить из вышеописанного, то квантовые компьютеры обещают просто невероятный потенциал в компьютерных вычислениях, который позволит справляться с задачами (в том числе и в науке), на которые не способны даже самые мощные, но при этом обычные компьютеры. 

Что же касается нового исследования ученых из Калифорнийского университета, которое вот-вот начнется, то оно будет направлено на поиск «мозговых кубитов». 

Одной из основных особенностей «обычных» кубитов является то, что для их работы требуется среда с очень низкой температурой, приближающейся к абсолютному нулю, однако исследователи предполагают, что это правило может не распространяться на кубиты, которые могут находиться в человеческом организме.

В рамках одного из грядущих экспериментов ученые постараются выяснить, можно ли хранить кубиты внутри спина атомного ядра, а не среди электронов, которые его окружают. В частности, объектом исследования должны будут стать атомы фосфора - вещества, содержащегося в наших организмах, - по мнению ученых, способных играть роль биохимических кубитов.


«Тщательно изолированные спины ядер могут хранить и, возможно, обрабатывать квантовую информацию в течение часов или даже большего времени», - говорит один из участников исследования, Мэтью Фишер.



В рамках других экспериментов ученые хотят взглянуть на потенциал декогеренции, которая происходит в результате нарушения связей между кубитами. Во время протекания этого процесса у самой квантовой системы начинают появляться классические черты, которые соответствуют информации, имеющейся в окружающей среде. Другими словами, квантовая система начинает смешиваться или запутываться с окружающей средой. Для того чтобы наш мозг можно было рассматривать в качестве квантового компьютера, в нем должна иметься система, которая позволяла бы защищать наши биологические кубиты от этой декогеренции.

Задачей еще одного эксперимента станет исследование митохондрий – клеточных субъединиц, отвечающих за наш метаболизм и передачу энергии внутри нашего организма. Ученые предполагают, что эти органеллы могут играть существенную роль в квантовой запутанности и обладать квантовой связью с нейронами. 

В общем и целом нейромедиаторы (активные химические вещества, с помощью которых происходит перенос электрохимических импульсов) между нейронами и синаптические связи, возможно, создают в нашем мозге объединенные квантовые сети. Фишер и его команда хотят это проверить, попытавшись воспроизвести такую систему в лабораторных условиях.

Процессы квантовых вычислений, если они действительно присутствуют в нашем мозге, помогут нам объяснить и понять самые загадочные его функции, например, его способность переводить память из кратковременной в долговременную, или же приблизиться к понимаю вопросов о том, откуда же на самом деле берутся наши сознание, осознание и эмоции.

Все это – очень высокий уровень, очень сложная физика, наряду с биохимией, поэтому здесь никто не будет гарантировать, что мы сможем получить все ответы на поставленные выше вопросы. Даже если окажется, что мы пока еще не достигли нужного уровня, который позволил бы нам ответь на вопрос о том, является ли наш мозг квантовым компьютером, запланированные исследования могут привнести большой вклад в понимание того, как работает самый сложный орган человека.

 

[Shibalba]

У наших снов есть множество предназначений, которые меняются на протяжении жизни


Илья Хель · 12.03.2018, 21:30

Несмотря на то, что сон и пробуждение сильно отличаются как в плане содержания, так и по ощущениям, и то и другое состояние глубочайше сложное. Ни для кого не секрет, что сны детей отличаются от снов взрослых. Детям снятся эмоциональные взаимодействия с членами семьи, друзьями и страшные животные, а взрослым снятся другие взрослые. Сны юных подростков заполнены социальными взаимодействиями между спящим и его друзьями и важными персоналиями. Сны мужчины существенно отличаются от снов женщин, причем женщинам снятся в равной степени мужчины и женщины, а мужчинам в большей степени другие мужчины. Взрослые видят во сне творческие работы, наследия и непрестанные проблемы, а сны умирающих людей заполнены сверхъестественными агентами, потусторонним миром и видениями людей, которые давно ушли. Сны, которые переносят ребенка в социальный мир его воспитателей в начале жизни, мягко отправляют спящего в руки любимых, когда жизнь подходит к концу. Сны сопровождают нас буквально от колыбели до могилы.

Если мы переключим свое внимание с изучения снов, которые снятся всю жизнь, и сосредоточимся на снах, которые снятся в течение ночи, мы все равно обнаружим весомую гетерогенность. БДГ (быстрое движение глаз) сменяется эпизодами сна, не относящимися к БДГ в течение ночи, и по мере наступления утра последние эпизоды становятся короче, а БДГ — длиннее. Мы можем провести до 45 минут в фазе БДГ до момента пробуждения с утра. Сны, увиденные в фазу БДГ, сильно отличаются от других снов. Первые наполнены агрессией, а вторые нет. Сны, которые снятся в начале ночи (в основном это фаза не быстрого движения глаз), как правило, задают эмоциональную проблему, которая сохраняется в других снах в эту ночь. Эмоциональные воспоминания передаются назад и вперед между фазами на протяжении ночи, пока наконец не осядут в виде долговременной памяти в коре головного мозга. Спящий мозг также активно добирается до все более старых воспоминаний в хранилище по мере протекания ночи. Сны фазы БДГ ранним утром содержат большее число отсылок к раннему детству и воспоминаний о нем, чем сны, которые снятся в начале ночи.

Сны различаются не только в пределах жизни или одной ночи, они также отличаются в пределах исторических эпох. Сны древних греков и римлян, да и вообще сны древних людей, считались порталами в духовный мир и среду обитания предков и богов. Древние люди (и даже современные люди) зачастую видели во сне возможность связаться с духом кого-то, кто просит о помощи или мешает в повседневной жизни.

Состояния сна также различаются по интенсивности: чем интенсивнее физиологическое возбуждение во время фазы БДГ, тем более странным является содержание сновидений. Например, обычные сны про работу менее интенсивны, чем «большие» и эпические сновидения. Такие эпические сны часто включают сцены с изображением фантастических миров, которые сновидец посещает часто и повторно на протяжении нескольких эпизодов сна. Обычные сны, с другой стороны, содержат вполне обычный и стереотипный контент, когда сновидец не делает ничего особенного, лишь общается с одним-двумя знакомыми персонажами.

Чуть более интенсивная версия обычного сна про рутину включает знакомых и незнакомых персонажей. Незнакомые персонажи, как правило, появляются в роли незнакомцев мужского пола и повторяют свои визиты ото сна к сну, когда они становятся все интенсивнее. При высоком уровне интенсивности сновидец и другие персонажи закручиваются в череду событий и действий, объединенных каким-то целеполагающим нарративом. Персонажи забрасываются в быстро развивающуюся драматическую историю, с быстрыми изменениями в сюжете и кучей эмоционального конфликта. По мере увеличения уровня интенсивности в сон проникают еще более причудливые визуальные черты. Инопланетяне, невозможные события, сверхъестественные создания и метафорические преобразования персонажей входят в сон.

Персонажи во снах не только отличаются от бодрствующего сознания сновидца, они могут буквально перехватывать контроль над этим сознанием. Сны пациентов с диссоциативным расстройством идентичности и множественным расстройством личности могут включать проявления изнаночных личностей. Зачастую личность с изнанки сначала приходит во сне, а затем берет контроль над поведенческим репертуаром человека и становится повседневной личностью. Сновидец часто испытывает переход от своей первичной личности к другой во время сна. В таком случае кто кому снится?

Изолированный сонный паралич, при котором человек не может двигаться или говорить после пробуждения, возникает, когда часть сознания сновидца бодрствует, а другая остается в состоянии сна. Последующий сон может быть весьма пугающий: человек видит галлюцинацию зловредного присутствия, которое каким-то образом пытается с ним взаимодействовать. Чаще всего это демон, цель которого — завладеть человеком или уничтожить его.

С другой стороны, ложно пробуждающие сны привлекают субъективный опыт пробуждения, не выводя человека из состояния сна. Сновидец чувствует себя так, будто проснулся, а затем идет заниматься своими повседневными делами, одеваться и чистить зубы. Выполняя эти рутинные задачи, сновидец наконец просыпается по-настоящему. Зачастую сны во снах содержат отсылки к предыдущим сценам сна и персонажам. Сновидец может проснуться в том же месте, где проходил сон, предшествовавший ложному пробуждению. Сновидец может пройти через несколько ложных пробуждений, прежде чем проснется по-настоящему.

Также есть персонажи, с которыми мы можем столкнуться только во сне. Мертвые, например, никогда не являются пробужденному сознанию, но могут заглядывать в наши сны, выглядя живыми и здоровыми и неся сообщение для сновидца. Такие сны, как правило, четкие, яркие и интенсивные, ощущаются как абсолютно реальные.

Что все это значит? Что огромное разнообразие состояний сна предполагает, что сновидение столь же важно, что и бодрствование для биологического состояния организма и, скорее всего, имеет множество генеративных механизмов и функций. Например, сны о страшном, вероятнее всего, помогают нам справиться с угрозами в дневное время, а повторяющиеся сны с участием одних и тех же персонажей или мест поддерживают или изменяют когнитивную архитектуру самого сна. Сны приходят к нам вне зависимости от того, что происходит в состоянии бодрствования, и, вероятнее всего, отсылают нас к чему-то в состоянии сна, о чем наука только начинает догадываться.

 

[Shibalba]

Мы живем в компьютерной симуляции? А доказать?

У науки нет ответов на все вопросы. Есть множество вещей, которые наука, возможно, никогда не будет в состоянии доказать или опровергнуть. Например, существование Бога. Однако есть тема, которую в нынешних научных и околонаучных реалиях обсуждать куда интереснее. Ее предложил шведский философ-современник Ник Бостром, а также несколько других весьма видных ученых. Звучит она так: живем ли мы в компьютерной симуляции?


 
Следует признать, что даже желание порассуждать на эту тему способно привести чуть ли не в бешенство по крайней мере одного человека – Сабрину Хоссенфельдер. И нет, этот человек не религиозная особа. Это физик-теоретик и популяризатор науки из Франкфуртского института передовых исследований (Германия). На этой неделе она решила поделиться своим мнением на эту тему на страницах своего личного блога Backreactions. Правда здесь стоит указать, что расстраивает ее не само заявление о «нашей жизни в компьютерной симуляции». Ее расстраивает тот факт, что некоторые видные ученые и философы делают заявления, которые, если они являются фактами, безусловно, должны отображаться в наших физических законах. Но они не отображаются.


«Я не говорю, что это невозможно», — объясняет Хоссенфельдер. – «Но я хочу слышать не только слова, но и видеть то, что может их подкрепить».



Подтверждение такого мнения потребует колоссальной работы и бесчисленного количества времени на математические расчеты. В общем, усилий придется потратить столько, что их хватит на решение большинства самых сложных проблем и пробелов теоретической физики.



Итак, вы хотите доказать, что Вселенная на самом деле является симуляцией, созданной неким «программистом». Нет, вы не подходите к вопросу с религиозной точки зрения и не говорите, что Бог создал Вселенную. Вы просто считаете, что какая-то «всемогущая высшая сила» спроектировала Вселенную согласно своему видению, и, говоря такое, вы подразумеваете совсем не Бога. 

Для начала, чтобы было более понятно людям, которые только что к нам присоединились и совсем не понимают, о чем вообще идет речь, под термином «компьютерная симуляция Вселенной» подразумевается, что мы живем во Вселенной, где все имеющееся пространство и время основаны на дискретных битах данных. То есть где-то должен существовать некий ультрамегасуперкомпьютер с «единицами» и «нулями», создающий все то, что нас окружает. Но в этом случае абсолютно все, что есть во Вселенной, даже на самых малых масштабах, должно иметь свои определенные свойства, определенные состояния или значения – «да» или «нет», «1» или «0». Однако, по мнению Хоссенфельдер, науке уже известно, что этого быть не может. 

Возьмем квантовую механику. В ней есть некоторые вещи, у которых действительно можно выделить определенные значения, однако основа, сам базис квантовой механики заключен не в свойствах объектов. Основой квантовой механики являются вероятности. Элементарные частицы, вроде тех же электронов, имеют свойство, называемое спином (момент импульса). Квантовая же механика говорит о том, что если мы не осуществляем наблюдение за частицами, то мы не можем с точностью сказать, какое значение их спин имеет в этот момент. Мы можем лишь предположить. На этом принципе держится притча о коте Шредингера. Если некий процесс, как радиоактивный распад например, может определяться квантовой механикой и отвечать за то, будет ли жив запертый в коробке кот или нет, то в этом случае, согласно нашему нынешнему пониманию классической физики, кот на самом деле должен быть в двух состояниях одновременно – живым и мертвым, — до тех пор, пока мы не откроем коробку, чтобы посмотреть. Квантовая механика и классические компьютерные биты основаны на разных, не связанных между собой вещах.

Если копнуть глубже, получается, что некоему «программисту» придется кодировать множество классических битов, чьи значения фиксированы, в квантовые биты, управляет которыми принцип неопределенности. Квантовые биты, в свою очередь, не имеют определенных значений – не представлены нулями и единицами, — но вместо этого говорят нам о вероятности принимать любое из этих значений (включая так называемое состояние суперпозиции). Физик Сяо-Ган Вэнь из Института теоретической физики Периметр пытался смоделировать все это вышесказанное и представить Вселенную как нечто, состоящее из «кубитов». Хоссенфельдер говорит, что модели Вэня, кажется, в большей части не противоречили нашим стандартным моделям физики и математики, описывающим свойства наших частиц, но все равно не смогли корректно предсказать относительность.


«Но он не заявлял, что мы живем в компьютерной симуляции. Он просто попытался объяснить вероятность того, что Вселенная может состоять из кубитов», — прокомментировала Хоссенфельдер.



Наличие любого доказательства того, что мы живем в симуляции, потребует от нас пересмотра всех наших законов физики элементарных частиц (общей и специальной теории относительности) и использования иной интерпретации квантовой механики, на базе которой выведены ее нынешние законы, чтобы она смогла идеально описать нашу Вселенную. Что самое интересное, есть люди, которые посвящают этому всю свою жизнь, но при этом ни на сантиметр не приближаются к заветной цели. 

Скотт Ааронсон, специалист в области теории вычислительных машин и систем, говорит о вероятности существования теорий, способных объединить гравитацию с квантовой механикой. И если наша Вселенная действительно состоит из квантовых битов, то рано или поздно эти теории кто-то сможет вывести и грамотно обосновать. Поэтому если среди людей имеются те, кто хотел бы решить одну из сложнейших загадок в теоретической физике, то милости просим. Сам же Ааронсон относит себя скорее к «лагерю незаинтересованных» в решении вопроса о том, является ли наша Вселенная виртуальной или нет, но тем не менее свое мнение на тему вопроса тоже имеет:


«Почему бы не взять и упростить эту гипотезу, исключив из уравнения «пришельцев» или кого-бы там ни было во главе, если наличие этого фактора не несет никакой практической пользы в решении гипотезы?», — задается вопросом Ааронсон.



Определенно, будь это «пришельцы» либо некий «главный программист» — все они являлись бы в данном случае высшими «формами жизни», понять которые нам, вероятнее всего, никогда не было бы суждено. И если наши теории работают и без предположений о том, что все мы можем жить в симуляции, то зачем вообще пытаться найти объяснение тому, что по сути нам не нужно?

И все же, будучи компьютерным специалистом, Ааронсон не мог задаться еще одним не менее интересным вопросом: можно ли согласно нашим правилам компьютерных вычислений создать симуляцию, масштабом со Вселенную? В случае моделирования нашей Вселенной, по мнению Ааронсона, согласно самым грубым и оптимистичным предположениям, понадобилось бы 10^122 кубитов. (Это число представляло бы собой единицу со 122 нулями, при том что по некоторым оценкам приблизительное количество атомов в нашей Вселенной составляет 10^80). Не менее интересным являлся бы вопрос о том, способна ли эта гипотетически созданная виртуальная Вселенная обойти проблему остановки и заранее рассчитать свой конец, то есть сделать то, на что не способны обычные компьютерные программы.

В конце концов, те, кто верит в «симуляционную модель Вселенной», могут просто изменять параметры при моделировании, чтобы в конечном итоге подтверждать свои предположения. Но это будет уже не наука. Это будет религия, с пришельцами или неким «главным программистом» вместо Бога. И все же ни Хоссенфельдер, ни Ааронсон не утверждают, что все мы можем или не можем жить в симуляции. Они лишь говорят о том, что если вы сможете это доказать, то вам потребуется гораздо больше усилий, чем просто сотрясать руками и вести философские беседы. Вам потребуется неопровержимое доказательство, указывающее на то, что архитектура Вселенной работает как один гигантский компьютер и при этом не противоречит самым комплексным законам нашей физики.


«Я никого не переубеждаю и не заставляю отказаться от попыток это доказать. Совсем напротив. Я призываю это доказать», — подытоживает Хоссенфельдер.




«Что больше всего меня раздражает во всем этом, так это попытка отказа от всех фундаментальных теорий и законов, которые уже имеются у нас на руках».