A 20 anni dall'uscita del primo "Matrix", i registi hanno deciso di girare il quarto. Durante questo periodo, molto è cambiato: i fratelli Wachowski sono diventati sorelle e gli scienziati hanno preso a cuore l'idea principale del film: immagina, molti fisici stanno seriamente discutendo la teoria secondo cui il nostro mondo è solo una matrice, e noi siamo modelli digitali in esso.
Perché gli scienziati dovrebbero testare la teoria dal cinema?
Quando tradotta in realtà, l'idea di "Matrix" sembra assurda: perché qualcuno dovrebbe creare un enorme mondo virtuale - che è chiaramente laborioso - e popolarlo di persone, noi? Inoltre, l'attuazione di questa idea dal film delle sorelle Wachowski non resiste alle critiche: qualsiasi scolaretto sa che l'efficienza non può superare il 100%, il che significa che non ha senso ottenere energia per le macchine da persone in capsule: più energia verrà spesa per nutrirle e riscaldarle, di quello che possono dare alle macchine.
Nick Bostrom è stato il primo nel mondo accademico a rispondere alla domanda se qualcuno potesse aver bisogno di un intero mondo simulato. A quel punto, gli scienziati avevano già iniziato a utilizzare simulazioni al computer e Bostrom suggerì che prima o poi tali simulazioni al computer sarebbero state utilizzate per studiare il passato. Nell'ambito di tale simulazione, sarà possibile creare modelli dettagliati del pianeta, delle persone che ci vivono e delle loro relazioni - sociali, economiche, culturali.
La storia non può essere studiata sperimentalmente, ma nei modelli puoi eseguire innumerevoli scenari, allestendo gli esperimenti più selvaggi, da Hitler al mondo postmoderno in cui viviamo. Tali esperimenti sono utili non solo per la storia: sarebbe bene anche capire meglio l'economia mondiale, ma chi darà esperimenti da effettuare subito su otto miliardi di persone vere e reali? Bostrom richiama l'attenzione su un punto importante. È molto più facile ed economico creare un modello che creare una nuova persona biologicamente reale. E questo è un bene, perché lo storico vuole creare un modello di società, il sociologo - un altro, l'economista - il terzo e così via. Ci sono molti scienziati nel mondo, quindi il numero di "persone" digitali che verranno create in molte di queste simulazioni può essere molto grande. Ad esempio, centomila, o un milione o dieci milioni di volte di più,rispetto al numero di persone "biologiche", reali.
Se assumiamo che la teoria sia corretta, allora puramente statisticamente, non abbiamo quasi nessuna possibilità di essere non modelli digitali, ma persone reali. Diciamo che il numero totale di persone "matrice" create ovunque e mai da qualsiasi civiltà è solo centomila volte superiore al numero dei rappresentanti di questa civiltà. Quindi la probabilità che una creatura intelligente scelta a caso sia biologica e non "digitale" è inferiore a centomillesima. Cioè, se una simile simulazione è stata realmente eseguita, tu, il lettore di queste righe, sei quasi certamente solo un mucchio di numeri in un supercomputer estremamente avanzato.
Video promozionale:
Le conclusioni di Bostrom sono ben descritte dal titolo di uno dei suoi articoli: "… la probabilità che tu viva in" Matrix "è molto alta." La sua ipotesi è piuttosto popolare: Elon Musk, uno dei suoi sostenitori, una volta ha affermato che la probabilità di vivere non nella matrice, ma nel mondo reale è una su miliardi. L'astrofisico e premio Nobel George Smoot ritiene che la probabilità sia ancora più alta e il numero totale di articoli scientifici su questo argomento negli ultimi vent'anni è stimato a dozzine.
Come costruire una "Matrix" nella vita reale, se lo vuoi davvero?
Nel 2012, un gruppo di fisici tedeschi e americani ha scritto un articolo scientifico su questo argomento, successivamente pubblicato su The European Physical Journal A. Da un punto di vista puramente tecnico, dovremmo iniziare a modellare un grande mondo? A loro avviso, i modelli di formazione dei nuclei atomici basati sui concetti moderni della cromodinamica quantistica (che dà origine a una forte interazione nucleare che tiene protoni e neutroni in una forma intera) sono i più adatti a questo. I ricercatori si sono chiesti quanto sarebbe stato difficile creare un universo simulato sotto forma di un modello molto grande, proveniente dalle particelle più piccole e dai loro quark costituenti. Secondo i loro calcoli, una simulazione dettagliata di un universo molto grande richiederà troppa potenza di calcolo, piuttosto costosa anche per un'ipotetica civiltà del lontano futuro. E poiché una simulazione dettagliata non può essere troppo grande, significa che aree di spazio molto distanti sono qualcosa come uno scenario teatrale, dal momento che semplicemente non c'era abbastanza capacità di produzione per il loro disegno scrupoloso. Tali regioni dello spazio sono qualcosa che assomiglia solo a stelle e galassie lontane, e osserva in modo sufficientemente dettagliato che i telescopi odierni non sono in grado di distinguere questo "cielo dipinto" dal presente. Ma c'è una sfumatura.
Il mondo simulato, a causa della potenza moderata dei computer utilizzati per i suoi calcoli, semplicemente non può avere la stessa risoluzione del mondo reale. Se troviamo che la "risoluzione" della realtà che ci circonda è peggiore di quanto dovrebbe essere, sulla base della fisica di base, allora viviamo in una matrice di ricerca.
"Per un essere simulato, c'è sempre la possibilità di scoprire che è simulato", concludono gli scienziati.
Devo prendere la pillola rossa?
Nel 2019, il filosofo Preston Greene ha pubblicato un articolo in cui esortava pubblicamente a non provare nemmeno a scoprire se viviamo nel mondo reale o meno. Come afferma, se la ricerca a lungo termine mostra che il nostro mondo ha una "risoluzione" illimitata anche negli angoli più remoti dello spazio, allora si scopre che viviamo nell'universo reale, e quindi gli scienziati sprecheranno solo tempo cercando di trovare una risposta a questa domanda …
Ma questa è anche la migliore opzione possibile. Molto peggio se si scopre che la "risoluzione" dell'Universo visibile è inferiore al previsto, cioè se tutti esistiamo solo come un insieme di numeri. Il punto è che i mondi simulati saranno di valore per i loro scienziati creatori solo fintanto che modellano accuratamente il proprio mondo. Ma se la popolazione del mondo simulato si rende conto improvvisamente della sua virtualità, allora smetterà definitivamente di comportarsi "normalmente". Rendendosi conto di essere residenti in Matrix, molti possono smettere di andare a lavorare, obbedire alle norme della moralità pubblica e così via. A che serve un modello che non funziona?
Green crede che non ci sia alcun vantaggio e che gli scienziati di una civiltà di modellazione scollegheranno semplicemente un tale modello dall'alimentazione. Fortunatamente, anche con la sua "risoluzione" limitata, modellare il mondo intero non è il piacere più economico. Se l'umanità prende davvero la pillola rossa, può semplicemente essere tagliata fuori dall'alimentazione, il che ci fa morire tutti illusori.
E se vivessimo in una simulazione di simulazione?
Tuttavia Preston Green non ha completamente ragione. In teoria, ha senso simulare un modello i cui abitanti si sono improvvisamente resi conto di essere virtuali. Questo può essere utile a una civiltà, che a un certo punto si è resa conto di essere modellata. Allo stesso tempo, i suoi creatori per qualche motivo hanno dimenticato o non volevano disabilitare il modello.
Tali "piccoli uomini" possono trovare utile modellare la situazione in cui si trova la loro società. Quindi possono costruire un modello per studiare come si comportano le persone simulate quando si rendono conto di essere solo una simulazione. Se è così, allora non c'è bisogno di temere che saremo spenti nel momento in cui ci accorgeremo di vivere nella matrice: per questo momento è stato lanciato il nostro modello.
Riuscite a creare una simulazione perfetta?
Qualsiasi simulazione dettagliata di un solo pianeta fino al livello di atomi e particelle subatomiche richiede molte risorse. La riduzione della risoluzione può ridurre il realismo del comportamento umano nel modello, il che significa che i calcoli basati su di esso potrebbero non essere sufficientemente accurati per trasferire le conclusioni della simulazione nel mondo reale.
Inoltre, come abbiamo notato sopra, il simulato può sempre trovare la prova che viene simulato. C'è un modo per aggirare questo limite e creare modelli che richiedono meno risorse da potenti supercomputer, ma allo stesso tempo una risoluzione infinitamente alta, come nel mondo reale?
Una risposta piuttosto insolita a questa domanda è apparsa nel 2012-2013. I fisici hanno dimostrato che, da un punto di vista teorico, il nostro Universo durante il Big Bang potrebbe sorgere non da qualche piccolo punto con una quantità infinita di materia e densità infinita, ma da una regione di spazio molto limitata, dove non c'era quasi materia. Si è scoperto che nel quadro dei meccanismi di "inflazione" dell'Universo in una fase iniziale del suo sviluppo, un'enorme quantità di materia può sorgere dal vuoto.
Come nota l'accademico Valery Rubakov, se i fisici possono creare in laboratorio una regione dello spazio con le proprietà dell'Universo primordiale, allora un simile "Universo in laboratorio" si trasformerà semplicemente in un analogo del nostro Universo secondo le leggi fisiche.
Per un tale "universo di laboratorio" la risoluzione sarà infinitamente grande, poiché, a rigor di termini, per sua natura è materiale e non "digitale". Inoltre, il suo lavoro nell'Universo "genitore" non richiede un costante dispendio di energia: è sufficiente pomparlo lì una volta, durante la creazione. Inoltre, dovrebbe essere molto compatto, non più della parte della configurazione sperimentale in cui è stato "concepito".
Le osservazioni astronomiche in teoria possono indicare che un tale scenario è tecnicamente possibile. Al momento, con lo stato dell'arte odierno, questa è pura teoria. Per metterlo in pratica, è necessario rifare un intero mucchio di lavoro: prima trovare in natura i campi fisici predetti dalla teoria degli "Universi di laboratorio" e poi cercare di imparare a lavorarci (con attenzione per non distruggere i nostri lungo la strada).
A questo proposito Valery Rubakov pone la domanda: il nostro Universo non è forse uno di questi "laboratori"? Sfortunatamente, oggi è impossibile rispondere in modo affidabile a questa domanda. I creatori dell '"universo dei giocattoli" devono lasciare il "cancello" al loro modello desktop, altrimenti sarà difficile per loro osservarlo. Ma è difficile trovare porte del genere, soprattutto perché possono essere collocate in qualsiasi punto dello spazio-tempo.
Una cosa è certa. Seguendo la logica di Bostrom, se una delle specie intelligenti avesse mai deciso di creare Universi di laboratorio, gli abitanti di questi Universi possono fare lo stesso passo: creare il proprio "Universo tascabile" (ricorda che la sua dimensione reale sarà come la nostra, piccola e compatta ci sarà solo un ingresso dal laboratorio dei creatori).
Di conseguenza, i mondi artificiali inizieranno a moltiplicarsi e la probabilità che siamo gli abitanti di un universo creato dall'uomo è matematicamente più alta di quella che viviamo nell'universo primario.
