بیگ بنگ: سوالاتی در مورد اینکه آیا حقیقت ما یک شبیه سازی از چیز عمیق تری است فیلسوفان و اندیشمندان را از زمان افلاطون به فکر فرو برده است. تعدادی از فیزیکدانان نشان دادند که عجایب کوانتوم از جمله پیچ و تاب در فضا-زمان قابل شبیه سازی نیست و این مسئله را مطرح کردند که «ماتریس» هیچ پاسخی ندارد.

به گزارش بیگ بنگ، فیزیکدانان نظری مثل زوهار رینگل و دمیتری کووریژین از دانشگاه آکسفورد یک بلوک جامد را برای حل الگوریتم های شبیه سازی های کوانتومی “مونت کارلو” کشف کردند. توضیحش این است که اساسأ ما نمی توانیم فیزیکی که حتی دربارۀ بزرگترین کامپیوتر می دانیم را شبیه سازی کنیم. می توان گفت احتمالا شما در یک شبیه سازی کامپیوتری نیستید. شبیه سازی های “مونت کارلو” در واقع محاسباتی مبتنی بر نمونه های تصادفی یک سیستم هستند. آنها مختص فیزیک کوانتومی نیستند، اما برای تبدیل دنیای فازیِ شایدها به چیزی کمی قابل پیش بینی تر سودمندند. همچنین آنها می توانند مسائل خاصی را حل کنند – سیستم هایی که شامل چند شی کوانتومی در حال حرکت می باشند.

هرچند، شبیه سازی های “مونت کارلو” به هیچ وجه بی نقص نیستند. در این سیستم خنثی کردن مثبت ها و منفی ها می تواند رخ دهد که آن را «مسئله نشانه» می نامند. نمایشِ بدون نشانه می تواند به حل این مسئله کمک کند، اما طریقۀ انجام آن برای بسیاری از مسائل فیزیک، هنوز نامشخص است. در واقع، برای برخی از مسائل غیرممکن است.

این سئوالی است که رینگل و کووریژین به دنبال پاسخ آن بودند؛ آیا نوعی مانع در کشف یک روش “بدون نشانه” برای کاربرد شبیه سازی های “مونت کارلو” در سیستم های کوانتومی خاص وجود دارد؟ اگر این چنین نیست، آنگاه شاید در یک حمام پر از ژل دراز کشیده اید، لوله هایی در سرتان وجود دارد و یک کامپیوتر غول پیکر برای تولید الکتریسیته در ناکارآمدترین باتری دنیا، شیرۀ شما را می کشد! (درست مثل ِ فیلم ماتریکس)

اما اگر در آنجا مانعی وجود داشته باشد به این معنا است که کامپیوترهای کلاسیک هرگز نمی توانند ریاضیات ضمنی را حل کنند تا نشان دهند ما چه چیزی در مکانیک کوانتومی می بینیم. بقیه تضمین می کنند که استیک 100% از ماهیچه گاو درست شده، نه فقط کد دوتایی. در فیزیک ماده چگال پدیده ای به نام اثر هال حرارتی وجود دارد که در آن، قرار دادن شی ای جامد با یک انتهای داغ و یک انتهای سرد درون میدان مغناطیسی، یک گرادیان حرارتی در طول آن تولید می کند.

اگر یک فیزیکدان هستید، می توانید همین چیز را بصورت یک ناهنجاری گرانشی توصیف کنید که به ساده ترین شکل کمی شبیه تار و پود فضا-زمانِ متمایل یا پیچ و تاب خورده است. نظریه پردازان اعداد را در مدل های شبیه سازی مونت کارلو، خرد کردند تا ناهنجاری گرانشی را حل کنند؛ آنها ثابت کردند که مشکلی در آنجا وجود دارد.

رینگل گفت: «کار ما پیوند جذابی بین دو موضوعِ به نظر غیرمرتبط برقرار می کند: ناهنجاری های گرانشی و پیچیدگی کامپیوتری. این کار نشان می دهد که رسانایی هال حرارتی یک اثر مطلقأ کوانتومی است: اثری که هیچ مشابه ِ کلاسیک محلی، برای آن وجود ندارد.» هالیوود این سئوال را مطرح می کند که آیا جهان – چه این جهان، چه جهانِ ساخته شده به دست خودمان – می تواند از طریق نوعی کامپیوتر شبیه سازی شود؛ این سوال در دایرۀ فلسفی جدی گرفته شده است.

فیلسوف بریتانیایی نیک بوستروم استدلال کرد که این امر بر اساس وعده هایی برای پیشرفت های تکنولوژیکی و زمانی، امکانپذیر می باشد. فیزیکدانان اشاره کردند که فیزیک کوانتومی این امر را به طرز  شگفت آوری غیرمحتمل می داند، زیرا الکترون ها و اتم ها توپ های کوچکی نیستند که به طور قابل پیش بینی در طول فضا بچرخند. رینگل و کووریژین نشان دادند که ما در یک نسخۀ بیگانه مافوق بُعدی از ویندوز 11 قرار نداریم و این یک سیستم کامپیوتری نیست که به آسانی بخواهیم تصورش کنیم. در واقع اینطور به نظر می رسد که در یک واقعیت گیر افتادیم، باید شروع کنیم بهترین استفاده را از آن ببریم. جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Science Advances منتشر شده است.

ترجمه: سحر  الله وردی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sciencealert.com

پاسخ دادن به من لغو پاسخ

این سایت از اکیسمت برای کاهش هرزنامه استفاده می کند. بیاموزید که چگونه اطلاعات دیدگاه های شما پردازش می‌شوند.

20 دیدگاه

  1. من نمی خوام نظر بدم فقط یک سوال را مطرح می کنم چون چیزی نمی دونم. به نظر شما اینکه من نمی تونم به هیچ جسم جامدی دست بزنم و حقیقتا آن را لمس کنم این خود شامل این نمی شود که ممکن است دنیا مجازی باشد؟ زیرا در جهان مجازی هم برای برخورد یک جسم به جسم دیگر هم فاصله ای تعیین می شود و تا جایی که خودمم با انیمیشن سروکار دارم تا بحال نشده 2 کاراکتر بسازم که حقیقتا هم دیگر را بتونن لمس کنند. یا داخل هم میشن یا از یک فاصله ای دیگر نمی تونن به هم نزدیک بشن.
    ما هم توی فیزیک این را میدونیم که عمرا هیچ جسمی را نمی تونیم واقعا لمس کنیم و فقط تا یک حدی می تونیم به آن ها نزدیک بشیم. مثلا همین که داریم راه میرویم به اندازه چند اتم با اتم های زمین، فرش و … فاصله داریم. درواقع روی هوا هستیم. زیرا اگر بیش از این به هم نزدیک بشویم به هم میچسبیم. یک نکته دیگه هم اینه که حتی اتم های سازنده یک فرمول مثل آب هم در واقع کاملا بهم چسبیده نیستند و فاصله دارند.

  2. بهترین نمونه جهان مجازی لایه های خواب هست
    شخصی که در خواب هست ما هستیم در صورتی که واقعی نیست.و کسانی که به لحاظ ژنتیکی قدرت کنترل خواب رو دارند میتونن در مواقعی فضای دنیای خواب رو شبیه سازی به صورت دلخواه کنن
    خواب دنیای شبیه سازی شده به دست ماست
    و بیداری دنیای شبیه سازی شده به دست ما یی در بعد چهارم هست
    ارتباط با خودمون در بعد چهارم ممکن اما از طرف بعد چهارم امکان داره.یعنی ما در بعد چهارم خودمون باید بخوایم تا مرتبط بشیم

  3. اینجا مسئله خوداگاهی پیش میاد که محاسبه پذیر نیست و قابل کپی نیست
    البته هوش مصنوعی در آینده خیلی پیشرفت خواهد کرد مانند پیش بینی زمان مرگ و نانو ربات به درمان سرطان خواهد آمد و در بازیهای محاسباتی میتونه انسان شکست بده ولی دارای خلق آگاهی و فکر و اندیشه و عرفان نمیتونه باشه چون خودآگاهی واقعا یکی از رازهای کیهان و موجودات

  4. شما اگر امروزه به نسل بازی ها نگاه کنید ما می تونیم بازی هایی با هوش مصنوعی بالا بسازیم حالا تصور کنید ما در 100 سال آینده بتونیم یک بازی ساده مثل قارچ خور با هوش مصنوعی 100% بسازیم حالا Mario میتونه به فلسفه فکر کنه و در این مورد فکر کنه که آیا دنیاش واقعی هست یا نه ! و هیچ وقت نمیتونه به جواب ای موضوع برسه چون در اصطلاح عرفانی اون فقیر هست و ما غنی و هیچ گاه محاط به محیط غلبه پیدا کنه
    حالا آیا ما می تونیم به جواب این موضوع برسیم ؟؟؟؟؟؟؟

    1. در آینده اگر بتوانیم به کهکشان های اطراف سفر کنیم و هستی را به خوبی کاووش کنیم بله میتوانیم هم ساختار هستی و چه بسا طراح و انیماتوریست و کارگردان سازنده این بازی واقعی را بیابیم . چه بسا که کارگردانمان هم منتظر دیدار باشد چراکه قابلیت استفاده از مغز و تفکر و علم را در ما ذخیره سازی کرده است .

    2. اصلا فرق ما با مادیات جهان هستی همینه.
      ما روح داریم
      عرفان داریم
      قوه ی فکر و تخیل داریم
      خوداگاهی داریم
      ضمیرناخوداگاه داریم
      ولی هوش مصنوعی و رباط ها کدوم یکی از اینارو دارن؟
      یعنی واقعا اگر فکر کنید یک روزی هوش مصنوعی به خوداگاهی میرسه کاملا متاسفم و در اشتباهید
      چون خودتون دارید میگید مصنوعی!
      یعنی مهمترین فاکتور موجودیت انسان رو نداره همون روح.
      پس ما در واقع شبیه سازیِ موجوده دیگه ای نیستیم
      ما واقعی هستیم
      ما خودمونیم.

  5. کاراکترهای بازی های کامپیوتری رو در نظر بگیرید مثلا نیکو بلیک که در جی تی آی ساخته شده بود و برای خود زندگی و خلاف و حال میکرد آیا هیچ به فکر سازنده یا طراح و انیماتورهای به وجود آورنده اش افتاده بود؟ شاید نه اما در آینده شاید همین بازی ها به قدری پیشرفت کند که نیکوی داخل بازی قابلیت تفکر و هوش کوانتومی بی افزایند و در آن سیستم پیشرفته که وجود دارد به دنبال ساختار هستی و طراحانش در آینده بی افتد و حتی با با شرکت راکستار سازنده این بازی ها ارتباط صوتی برقرار کند .
    درست است قدری تخیلی و بچگانه به نظر میرسد اما اینده تکنولوژی و علم بسیار رو به پیشرفت و تخیلی شدن می باشد .
    در مورد دنیای خود ما انسان ها بر زمین هم به نظر شبیه سازیی بسیار پیشرفته و واقعیتی ساختگی می اید که توسط سازندگان یا تک سازنده ای ، هستی را طراحی کرده است و مارا تفکر و وجود داده است .

  6. اگه اینطوری باشه که شما میگید،پس هیچ چیزی نباید وجود داشته باشه.یعنی اینکه مثلا ما باید تو یه لحظه باشیم و تو یه لحظه نباشیم.اما خودتونم میدونید که اینطوری نیست.پس مطمئنا ذرات زیر اتمی،یک بستر مخصوص به خودشون دارن که اجازه نمیده به هر صورتی که دوست دارن رفتار کنند.چونکه بر طبق اینکه از ابتدای جهان،مقدار ماده بیشتر از مقدار پاد ماده از اب در اومد و باعث نابودی اون شد،مشخص میکنه که جهان میل به بودن داره.منظور اینه که رفتار ذرات زیر اتمی هرچقدر هم که آزادانه باشه،نمیتونه مانع پاشیدن چیزی از هم بشه.ما همین الانش هم کامپیوتر های کوانتومی رو داریم که با موفقیت آزمایش شدن و بر همین اساس کار میکنند.البته من کاملا از این مسئله اطلاع ندارم،لذا نمیتونم بیشتر از این اظهار نظر بکنم.اما بنظر من باید بیشتر دقت بشه تو این مسئله.هنوز هم احتمال شبیه سازی بودن دنیای ما خیلی زیاده.چونکه جهان ما نزدیک به 14 میلیارد سال پیش به وجود اومد و زمین تقریبا 4 میلیارد سال پیش.پس تمدن های پیشرفته به اندازه ی کافی وقت داشتند که در دنیای خودشون یه شبیه سازی درست کنند.مثل خود ما که هوش مصنوعی رو درست کردیم.و حتی ممکنه که این تمدن ها رو هم تمدن های دور از ذهن تر درست کرده باشند،و حتی ممکنه که از وجود اونها بی خبر باشند.مثل خود ما که با وجود اینکه خالق هوش مصنوعی هستیم،اما نمیدونیم چجوری کار میکنه.

  7. مقاله میگه با استفاده از الگوریتم شبیه سازی مونته کارلو٬ به احتمال بسیار زیادی در واقعیت زندگی می کنیم و در شبیه سازی نیستیم.
    البته باید در نظر داشت که الگوریتم های مونته کارلو دارای احتمال پاسخ نادرست هم هست

    1. استفاده از الگوریتم شبیه سازی مونته کارلو٬ به احتمال بسیار زیادی در واقعیت زندگی می کنیم و در شبیه سازی نیستیم….اینو که فهمیدم اما مونته کارلو چه جوری کار میکنه؟ چه نتیجه ای بدست اومده؟
      آکسفورد یک بلوک جامد را برای حل الگوریتم های شبیه سازی های کوانتومی “مونت کارلو” کشف کردند…این بلوک چیه و چیکار میکنه ؟؟؟
      پایین تر میگه :رینگل گفت: «کار ما پیوند جذابی بین دو موضوعِ به نظر غیرمرتبط برقرار می کند: ناهنجاری های گرانشی و پیچیدگی کامپیوتری. این کار نشان می دهد که رسانایی هال حرارتی یک اثر مطلقأ کوانتومی است: اثری که هیچ مشابه ِ کلاسیک محلی، برای آن وجود ندارد ….این ناهنجاری های گرانشی انگار ثابت میکنن ما هستیم اما امکان داره اپراتورهای ازمایشگاه اهتمالی مشکل پیچیدگی کامپیوتری نداشته باشن یعنی کامپیوترهای کار راه اندازی داشته باشن که از پس از این دست شبیه سازی ها بر بیاد .
      اگه همچی سرکاریه طرف انقدر پیشرفته هست که ما نفهمیم و انقدر با هوش هستن که ما جلوشون پیاده باشیم.
      اینجا سایت علمی نه داستانی پس برای من حقیقت مهمه که اینجا میام و باید بگم متاسفانه چیزی از مقاله نفهمیدم…… اگه کسی ساده اصل داستان مونته کارلو رومیتونه شرح بده ممنون میشم

      1. مونته کارلو یکی از روش های شبیه سازی آماری-احتمالی است.
        در این روش٬ فرضیه ای مطرح می شود و سپس یک نمونه تصادفی از جامعه٬ بارها و بارها ٬ صدها و هزاران بار در یک الگوریتم خاص٬ مورد آزمون قرار می گیرد تا یک احتمال از وقوع فرضیه بدست آید.
        احتمالا منظور نویسنده از بلوک این بوده که الگوریتم بهبود یافته ای از مونته کارلو پیدا کرده اند و به نتایجی با احتمال وقوع بیشتری (یعنی نزدیک به ۹۹٪) رسیده اند.
        کاربرد این شبیه سازی ها بیشتر در مباحث اقتصادی و بازار و حمل و نقل و … است.
        راجع به مطالب کوانتوم می گوید که اتفاقات و ناهنجاری واقع شده در جاذبه و … به همراه نتایج شبیه سازی٬ باعث می شود که احتمال واقعیت قوت بیشتری بیابد.
        ضمن تشکر از مترجم محترم٬ البته ترجمه این متون علمی هم واقعا مشکل است.

  8. شاید ما تو یک شبیه سازی عینا مشابه ماتریکس نباشیم ولی جهان ما از خیلی جهات شبیه به یک شبیه سازی هست .مقاله هم یجورای گنگ بود .به هر حال ممنون خانوم الله وردی

  9. این خبر یعنی رد نظریه ایلان ماسک که بیان کرده بود ما در یک شبیه سازی کامپیوتری زندگی میکنیم.

    1. به این سادگی نمیشه رد کرد
      چون ما مقدار خیلی خیلی کمی اطلاعات از عالم داریم و نمیشه به قطعیت گفت که ما در یک شبیه سازی هستیم یا نه
      همه دلایل در حد گمانه زنی و احتمال هست

    2. تقریبا تمام حرف ها و ایده های ایلان ماسک توی دنیای واقعی بدرد نمیخوره
      شاید طرفدارانش بهشون بربخوره ولی انگار فقط میخواد همیشه جنجالی باشه و توی تیتر ها باشه
      اگه همون ایده هارو یه محقق تازه کار بده هیچکس تحویلش نمیگیره چون ایلان ماسکه تو مجلات و سایت ها پُر میشه…

      1. در جواب امیر
        معلوم که همه پیش بینی ها درست از آب درنمیاد
        یکیش همین هوش مصنوعی در سه دهه آینده از انسان پیشی میگیره این هم کاملا فرضیه است و میتونه اشتباه باشه چون ما هنوز راه زیادی در پیش داریم تا ماهیت ذهن و خودآگاهی و مغز بشناسیم

    3. من چند روزی درگیر این موضوع بودم، خودمو توی عالم شبیه سازی فرض میکردم طوری که واقعا باورم شده بود، اما متاسفانه یا خوشبختانه در دنیای فیزیکی هستیم نه شبیه سازی،تمام دلایل و نظریه هارو در مورد این نظریه چک کردم،اگر بخواهیم به طور نسبی این موضوع رو بررسی کنیم یعنی خودمون در حد، توانمون شبیه سازی کنیم، بدون آنکه آگاهی یا اختیار در کارکتر ها ایجاد کنیم، قطعا در شبیه سازی هامون باگ هایی رخ خواهد داد.۲:شرط فیزیکی بودن جهان، تابعیت کردن از قوانین ریاضی است یعنی عوامل طبیعت به طور مستقیم و غیرمستقیم به همدیگر ربط دارند.۳:فرض کنیم فردی رو در دنیا شبیه سازی قرار داده ایم یا اونو ساخته ایم و همچنین دارای اختیار هم است، در قدم اول باید کاری کنیم که به جهانی که در آن زندگی میکند باور کند یعنی هیبنوتیزم شده باشه، فردی که هیبنوتیزم شده باشه چگونه از خود آگاهی و اختیار میتونه نشون بده[در مورد غیر واقعی بودن دنیای خود اطلاع یابد]،[به قول رنه دکارت میگه ما فکر میکنیم که فکر میکنیم یا اینکه داری اختیار هستیم چگونه این افکار به ذهن تین فیلسوفان و فیزیک دانان خطور میکنه یا حتی خود ما] و به دنیا غیر واقعی خود شک کنه و براش سوال پیش بیاد مثل اینه که بخواهیم اثر دارو درمانی رو با گفتار درمانی [اثر تلقین] در مورد مشکلات روانی چک کنیم، افراد مریض که مورد بررسی قرار میگیرند رو به دو گروه تقسیم میکنیم گروه اول با دارو مورد نظر و گروه دوم با شبه دارو [هیچ خاصیت دارویی نداشته باشه] اگر افراد گروه دوم به موضوع پی ببرند باید آزمایش و سناریو رو متوقف کرد چون دیگه نمیتونیم اثر گفتار درمانی رو بررسی کنیم.۴:شرط دیگر ابطال این موضوع گسترش یافتن و نابودی جهان[منبسط شدن جهان]۵:اگه به اطاف خود بنگریم در میابیم که روز به روز دنیا در حال تحولاتِ به گونه های جانداران،تکنولوژی،هوش جانداران افزایش پیدا میکنه، اگه شبیه سازی بشه چه لزومی داره که دنیا ی شبیه سازی شده رو به گوناگونی و پیشرفت بکشیم اینکار باعث سخت تر شدن کار و همچنین باعث به چالش کشیدن در تامیین انرژی و پیچیدگی دستگاه میشه۶: تمام واکنش های طبیعی چه فیزیکی، شیمیاییو بیولوژیکی از نظر اتمی[ذرات] رخ میده برای بارگذاری اطلاعات فقط دو درصد الکترون و ذرات به درون دستگاه شبیه سازی، تمام عالوالم نمی تونه این نیاز رو برطرف کنه۷:هیچ وقت ماده نمیتونه ماده ای رو ایجاد کنه، بلکه چیزی والا تر از ماده میتونه ماده رو ایجاد کنه متافیزیک میتونه روی فیزیک اثر بگذاره۸:آیا توانایی لازم برای تامیین انرژی دستگاه شبیه سازی کننده برای اون تمدن های والا و پیشرفته وجود داره۹:تجربه نشون داده که دستگاه های الکترونیکی که بر پایه جریان الکترون پایدارن و کار میکنن بعد از مدتی از کارایی اون کم میشه و بعد از مدتی از کار میفته همانند طول عمر لامپ ،در حالیکه این جهان ما در حال پیشرفته تر شدن هست و گوناگون تر شدنه.بعدا این نظریه برای یکی کردن چهار نیروی غالب بر طبیعته یعنی دنیا رو به دو بعدی شبیه سازی کردن که باعث به وجود اومدن ۸بعد در اثر فعالیت ذرات زیر اتمی همانند کوارک و فوتون میشه. از نظر دینی هم میتونیم اونو بررسی کنیم اما فکر میکنم متن خیلی زیاد شده.