Что, если мы живём в матрице

Вы когда-нибудь завались подобным вопросом? Скорее всего, да, особенно после просмотра культового фильма «Матрица». Не будем искать «правду» и решать, для чего подобное кому-то может понадобиться. В конце концов, многие в нашем мире не прочь скоротать время за мобильной или видеоигрой.

Представим, что мы хочим просто сформулировать «доказательства теории матрицы». Давайте условно выделим три состояния мира, от микро до макро, и посмотрим на каждое с точки зрения воплощения подобного в виртуальной реальности, конкретно — в играх.

Прежде всего, примем как данность, что «мощность матрицы» не является бесконечной. Как и в видеоигре, есть доступные ресурсы (комплектующие: процессор, видеокарта и т. п.), ограничивающие скорость всей Системы. Предлагаю не заморачиваться особо, а принять, что альфа и омега данного игрового (или исследовательского, если кому-то претит сама мысль, что он лишь NPC в игре) комплекса является процессор. С поправкой на возможную симуляцию, пусть это будут миллионы, или даже миллиарды, процессоров. Вся группа вычислительных устройств, работающих в тандеме, отвечает за обработку информации внутри всей Системы. Очевидно, что честная обработка всех процессов сразу скажется на быстродействии и стабильности, поэтому вполне логично это дело как-то оптимизировать.

Оптимизация активно используется в компьютерах, даже в Windows. Например, если развернуть браузер во весь экран, система нарисует содержимое просматриваемой страницы и элементов интерфейса, основываясь на условной «высоте» текущего окна. Хотя проще идти снизу вверх — отрисовать рабочий стол, ярлыки на нём, ранее открытые окна, и так пока не дойдём до самого верхнего — подобный подход потребует значительных затрат системных ресурсов. Ненужных затрат — нам же совершенно не важно, что в данный момент рабочий стол не рисуется, верно? Мы его просто не видим.

Окружающий мир

Это то, что мы в состоянии увидеть, и с чем можем непосредственно взаимодействовать. Есть ли здесь оптимизация? Конечно!

Вспомните, как утром Вы добираетесь до работы. Не важно, ножками, на авто или общественным транспортом. Люди на автопилоте делают набор действий, который их приводит из точки А в точку Б. И каждый человек в этот момент о чём-то думает, только это «фоновые мысли», о которых позже даже не вспоминаешь.
Немного напоминает компьютерную игру жанра RTS, да? Выделяется группа юнитов, отдаётся команда «идти», после чего те самостоятельно движутся к точке назначения.

Формально, каждый юнит может делать что захочет. Номинально, это сдерживается «игровыми условностями». Можно утречком взять топор, зайти в парк и срубить дерево? Легко! Но подобное не принято, поэтому так никто (почти) не делает.

По сути, данный мир нам знаком наиболее близко, логично предположить, что и на его обсчёт тратится большая часть ресурсов. И вроде бы глупо здесь искать признаки симуляции… Или нет? А как на счёт простого вопроса: почему мозг входит в режим автопилота?

На эту тему исследования были, даже придумали объяснение: мозг — слишком энергозатратный орган, поэтому он таким образом сберегает энергию организма.

По разным статьям выходит, что мозгу нужно от 10–25% до чуть ли не 50% (в некоторых источниках) всей энергии. Только вот проблема, каждый человек потребляет разное количество пищи, которое можно свободно увеличить. Почему же мозг тогда не «работает» на полную всегда, когда бодрствуем?

С точки зрения энергозатрат объяснения кажутся неубедительными. Даже если профессия предполагает много мыслительных процессов (бухгалтерия, к примеру), это не мешает мозгу щёлкать насущные проблемы и «фоном» докидывать праздных мыслей.

Зато с точки зрения сохранения энергии матрицы всё очень логично: как только человек испытывает «затык», ему выделяются дополнительные ресурсы на решение проблемы, после чего сразу забираются обратно.

Выходит, что лень — это не «отсутствие трудолюбия», а жёстко заданные Системой рамки, как знакомая нам сила трения. Всё должно функционировать правильно и быстро, для чего просто необходим запас по мощности на случай чрезвычайных ситуаций.

Макромир

Представим игру с процедурно-генерируемым миром. Главная особенность таких игр — новые детали добавляются по достижении каких-то условий. Где гарантии, что подобное не происходит и у нас? Как только человек подбирается к возможности «заглянуть за ширму», тут же получает ворох новых загадок.

Раньше люди были уверены, что Земля — плоская. Они видели таинственные огоньки (звёзды) и пару прожекторов (Луна и Солнце).

Спустя время познания расширились. Сейчас мы знаем такие заумные слова, как квазар и чёрная дыра, открываем планеты в иных солнечных системах.

Но означает ли это, что обнаруженные объекты моментально обрастают физическими свойствами? В старых сказках можно было взлететь высоко в небо и собрать звёзды. Сейчас можно полететь на другой край Вселенной и вдохнуть воздух чужой планеты. Но, пока мы не окажемся там, или не изобретём возможность точно оценивать пригодность нового мира к нашему существованию (с точки зрения логики программы, конечно), мы будем получать «упрощённую» версию: найдена новая планета земного типа, на которой могла возникнуть жизнь.

Микромир

А вот здесь всё гораздо интереснее.

Есть теория: чтобы узнать, не живём ли мы в симуляции, нужно найти мельчайшую частицу. С точки зрения игры, это пиксель текстуры. Находим подобный пиксель — вот оно и доказательство. Пока нам не сопутствует успех в подобном подходе, однако с помощью некоторых опытов установили наличие крайне малых частиц. И здесь нас поджидают сюрпризы!

Возьмём то, что знают все — свет. С физической точки зрения это не только поток фотонов (малых частиц), но и волна. Казалось бы, обычный гибрид со свойствами «обоих родителей».

Проиллюстрировать, как ведут себя частицы, поможет такой опыт:

Перед доской установлен лист с прямоугольным отверстием. Мы начинаем стрелять окрашенными шариками сквозь это отверстие и получаем такую картину:

Очевидно, что добавление второго подобного отверстия приведёт к тому, что на доске будут две линии:

Шарики просто пролетают сквозь отверстия и формируют соответствующий узор на стене.

Теперь посмотрим, как в подобном случае ведут себя волны. Простая демонстрация, выполненная с помощью дощечки с прямоугольной прорезью:

При наличии второй прорези картина меняется:

Волны проходят сквозь единичные отверстия, порождая новые волны. Если отверстий несколько, волны начинают накладываться друг на друга. Когда верх одной волны сталкивается с низом другой, они взаимоуничтожаются, рождая интерференционный узор (на стене):

Физики решили провести сходный опыт, только вместо «пушки» использовался источник света.

При одном отверстии свет ведёт себя как частица, на доске появляется одна вертикальная линия. Но, как только отверстий становится два, картинка меняется на такую:

Да, это та самая интерференция света, знакомая нам ещё со школьного курса физики. Корпускулярно-волновой дуализм в чистом виде, когда микрообъекты в одном случае ведут себя как частицы, а в другом — как волны. Теоретически, ничто не мешает частицам отталкиваться друг от друга, образовывая подобную картину. Так подумали физики и стали проводить эксперимент, выстреливая единичными частицами. И ничего не изменилось! На стене формировался тот же самый узор.

Само собой это вызвало некоторое замешательство. Почему так происходит? Как одна частица может одновременно проходить через 2 прорези, а после этого ещё сталкиваться сама с собой, порождая узор?

Дабы посмотреть, что же на самом деле происходит, и в самом ли деле частица пролетает (или нет) через щели, перед одной из них установили измерительный прибор, после чего стали запускать частицы в разные отверстия. Этого было достаточно, чтобы частицы перестали вести себя как волны. Узор на стене сделался таким:

Соответственно, прибор или фиксировал пролетающую частицу, или нет, если её запускали в соседнее отверстие.
Выключение наблюдательного прибора снова приводило к появлению интерференционной картины.

О чём подобное может свидетельствовать?

Просчёт каждой отдельной частицы — дорогое удовольствие в плане вычислительных ресурсов, поэтому частицы при общих условиях эксперимента ведут себя как волны. Поведение волн сложнее, но частиц на порядки больше, так что включается более оптимальный алгоритм работы когда Система видит допустимым оптимизирование производительности.

Когда же происходит попытка наблюдения (измерения), словно срабатывает какой-то триггер, после чего начинается честный «обсчёт» каждой отдельно взятой частицы.

---

Друзья, я не ставил перед собой цель разрушения фундаментальной науки. Сказанное выше выглядит странно, но это удел науки: что не можешь объяснить досконально, толкуй с допущениями.

Разного рода допущения встречаются во многих областях. Например, переменный ток. Считаете это просто? Тогда попробуйте объяснить хотя бы себе, что данная фраза означает.
С постоянным током всё относительно понятно: поток заряженных частиц (электронов, ионов или дырок) движется в одном направлении.
У переменного тока есть частота — показывает, сколько раз в секунду меняется направление движения электронов и заряд. Но как это работает в реальности? Если имеется постоянная смена направления, почему ток всё же «бежит» по проводам в одну сторону, а не стоит на месте? И если Вы можете объяснить себе, как это работает, сие не означает, что рассуждения удовлетворят других.

За этими мыслями и оставляю Вас.
Доброго времени суток! (:

ЗЫ! За картинки спасибо этому ресурсу.