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理论物理学家:我们并未生活在计算机模拟的宇宙中

2017-10-03 17:04:00 cnBeta.COM 分享
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  在以电影《十三层空间》(The 13th Floor)为代表的许多科幻作品中,都提出了“我们可能生活在一个计算机模拟的宇宙中”的问题。这个问题乍一看似乎很荒谬,但其实从古代开始,就有哲学家在不断地推敲它。去年的时候,美国天体物理学家泰森(Neil deGrasse Tyson)亦曾表示,我们很可能生活在一个虚拟宇宙中;甚至引来了知名物理学家和哲学家们在一年一度的“艾萨克·阿西莫夫纪念辩论赛”上展开了唇枪舌剑。

  作为那场辩论的主持人,尼尔·德格拉斯·泰森指出,“我们生活在一个计算机运行的程序中的概率为 50%”。而麻省理工学院宇宙学家马克斯·泰格马克(Mac Tegmark)则解释到:

  计算机模拟中的角色,迟早会发现其所在的宇宙看似具有‘彻底而严谨的数学性’—— 主要是因为这些规则是建立在计算机代码的基础上。

  有趣的是,随着我们对宇宙演化的不断了解,物理学家们发现我们身处的这个宇宙,似乎就具有这样的特性。

  当然,并不是所有人都觉得这个假说可以成立,比如来自纽约大学的大卫·查尔姆斯(David Chalmers)教授就表示:

  你无法得到我们‘没有生活在一场模拟中’的证据,因为我们得到的任何线索都可以是被模拟出来的 。

  新闻配图:二维晶格的迹象操作(via:ScienceMag)

  上周,牛津大学理论物理学家佐哈尔·林格尔(Zohar Ringel)和迪米特里·科弗利辛(Dmitry Kovrizhin)在《科学进展》(Science Advances)期刊上发表了一篇论文。

  该论文给这场辩论定下了一个最终结论 ——“我们并未生活在一个计算机模拟的宇宙中”。不过与查尔莫斯的主张相反,他们之所以能够证明,是因为发现这不仅仅是一个实际的问题,而是基于种种原则。

  佐哈尔和迪米特里已经证实,量子系统的异常是不可能被模拟的,比如他们所研究的量子霍尔效应(以在特定环境下出现的金属电流为特征)。

  但事实证明,想要储存与电流相关的几百个电子的信息,其需要的计算机存储的容量,远超宇宙存在的全部原子所能制造的。

  最终答案是,因其所存在的‘异常’,在我们身处的(包括)许多其它物理系统中,量子霍尔效应都是唯一且无法被计算机所模拟的 —— 所以,“我们生活在计算机模拟中”的想法,可以被认定为是相当牵强的。

责编:张阳