Filmová trilógia Matrix spopularizovala myšlienku, že náš život sa môže odohrávať v počítačovej simulácii. Veľkú pravdepodobnosť tejto teórii prisúdil v jednom z rozhovorov aj Elon Musk. Podľa nedávneho výskumu sa však zdá, že takáto možnosť nie je reálna.

Nepomôže ani počítač zostavený z celého vesmíru

Vedci z Oxfordskej univerzity a Hebrejskej jeruzalemskej univerzity publikovali v magazíne Science Advances štúdiu, ktorá ukazuje, že počítačová simulácia nášho života nie je možná, teda minimálne pri našich súčasných poznatkoch z oblasti výpočtovej techniky. Vedúcimi členmi výskumu boli vedci Zohar Ringel a Dmitry Kovrizhin, ktorí primárne skúmali počítačovú simuláciu určitého kvantového javu vyskytujúceho sa v kovoch.

Quantum weirdness once again shows we’re not living in a computer simulation: https://t.co/L8M84jhvZK pic.twitter.com/zh3mx8Wicl

— Oxford University (@UniofOxford) 29. septembra 2017

Počas svojej práce však dvojica výskumníkov prišla na to, že kvantová zvláštnosť, ktorú skúmali a ktorá vzniká ako odpoveď na zvraty v časopriestore, nemôže byť v komplexných systémoch počítačovo simulovaná. Súvisí to s výpočtovou náročnosťou na simulovanie takého javu, ktoré by nebolo možné ani s najväčším predstaviteľným počítačom. Len uloženie informácií o niekoľkých stovkách elektrónov na počítači by si vyžadovalo pamäť postavenú z viac atómov ako ich je vo vesmíre.

Problém so znamienkom

Vedci počas výskumu pracovali s fenoménom nazývaným simulácia Monte Carlo, ktorú nie je možné zaznamenať, len nepriamo pozorovať. Jav má v rôznych oblastiach fyziky iné názvy. Vo fyzike kondenzovaného stavu ide o „tepelnú Hall vodivosť“, vo fyzike častíc zas o „gravitačnú anomáliu“. Kvantové simulácie Monte Carlo so sebou nesú jeden problém, ktorý je označovaný ako „problém so znamienkom“(„the sign problem“).

Zobraziť celú galériu (1)

Oxford University

Tento jav narúša efektívnosť prístupu Monte Carlo k simuláciám. Vedci Ringel s Kovrizhinom vo svojom výskume ukázali, že systémy, ktoré vykazujú gravitačné anomálie, získajú v simuláciách Monte Carlo negatívny znak alebo sa stanú príliš komplexnými. Nájdenie riešenia pre „problém so znamienkom“ by umožnilo vykonať rozsiahle kvantové simulácie (vesmír), preto je dôkaz, že tento problém nie je možné pre určité systémy vyriešiť, veľmi dôležitý.

„Naša práca poskytuje zaujímavé spojenie medzi dvomi zdanlivo nesúvisiacimi témami: gravitačnými anomáliami a výpočtovou komplexnosťou.“ – Zohar Ringel, vedúci člen výskumu.

Ani tento objav však definitívne neodpovedá na otázku, či môže byť vesmír, v ktorom žijeme, skutočne počítačovou simuláciou. Avšak ak to tak je, aj tento výskum ukazuje, aký komplexný by taký počítačový systém musel byť.