Матрица и Ислам. Живём ли мы в симуляции? Книга первая Ответы из Корана и квантовой физики

На уровне повседневной жизни всё примерно так и работает.

Но когда физики добрались до атомов и элементарных частиц, привычная картина начала ломаться.

Квантовый объект невозможно во всех отношениях представить как крошечный шарик, который просто летает где-то в пространстве и в каждый момент обладает всеми заранее определёнными классическими свойствами. Для описания микромира физика использует квантовое состояние и вероятности возможных результатов измерения. И хотя математический аппарат квантовой механики работает с невероятной точностью, вопрос о том, что именно эта математика говорит нам о самой реальности, до сих пор породил множество различных интерпретаций.

И здесь для нашей темы появляется первое интересное имя.

Американский физик Джон Арчибальд Уилер — один из крупнейших физиков XX века, работавший с Нильсом Бором и участвовавший в развитии ядерной физики, общей теории относительности и физики чёрных дыр, — в последние десятилетия своей жизни всё больше размышлял о связи физической реальности и информации.

Именно ему принадлежит знаменитая формула:

«It from bit» — «вещь из бита».[6]

Конечно, Уилер вовсе не утверждал, что Вселенная работает на компьютере и где-то существует жёсткий диск с её программой. Смысл его идеи был гораздо глубже. Он предполагал, что информация может занимать в фундаментальном описании физической реальности гораздо более важное место, чем мы привыкли думать.

Сам Уилер писал, что каждая физическая величина — каждое it — в конечном счёте получает своё значение через ответы на элементарные вопросы типа «да или нет», то есть через bits.[6]

Звучит почти по-компьютерному, хотя речь идёт вовсе не о компьютерной программе.

Для нашей темы здесь интересен сам поворот мысли. Ещё сравнительно недавно естественным казалось считать фундаментом мира материю: есть вещество, из вещества состоят предметы, а информация — лишь описание этих предметов. Но развитие физики и теории информации заставило некоторых учёных поставить вопрос иначе: а что, если информация является не просто нашим описанием реальности, а играет более фундаментальную роль в самой физике?

Однозначного ответа на этот вопрос пока нет. «It from bit» — не установленный закон природы и не доказательство теории симуляции. Но сам факт, что подобный вопрос серьёзно обсуждал один из крупнейших физиков XX века, уже показывает: идея информационной природы реальности родилась далеко не только среди писателей-фантастов и создателей «Матрицы».

Но информация — ещё не самое странное.

А что, если пространство — тоже не фундамент?

Мы настолько привыкли к пространству и времени, что трудно даже представить мир без них. Всё должно находиться где-то и происходить когда-то. Казалось бы, что может быть фундаментальнее?

Однако в современной теоретической физике существует направление исследований, в котором само пространство-время рассматривается как нечто, что может возникать из более фундаментальной структуры.

В 2006 году известный физик-теоретик Натан Зайберг из Института перспективных исследований в Принстоне опубликовал работу под названием «Возникающее пространство-время» (Emergent Spacetime). В ней он сформулировал мысль достаточно прямо: существуют серьёзные основания рассматривать пространство и, возможно, время как возникающие понятия — то есть такие, которые могут отсутствовать в наиболее фундаментальном описании природы и появляться лишь на более крупном уровне.[7]

Опять же — осторожно.

Это не означает, что физики доказали: «пространства не существует». Тем более отсюда не следует, что мы живём в компьютерной симуляции. Речь идёт о конкретных направлениях современной теоретической физики, прежде всего связанных с попытками объединить квантовую механику и гравитацию.

Но сама возможность удивительна.

То, что человеку кажется самой сценой, на которой существует Вселенная, может оказаться не сценой, а частью самой постановки.

Представьте температуру. Мы совершенно реально ощущаем тепло и холод. Однако отдельная молекула сама по себе не обладает «температурой» в том же смысле, в каком ею обладает огромное количество частиц. Температура возникает как коллективное свойство системы.

Некоторые физики допускают, что с пространством может происходить нечто отдалённо похожее: на фундаментальном уровне существуют более глубокие отношения и структуры, а привычное нам пространство появляется уже как их результат.

И тут мы подходим к ещё более странному явлению.

Квантовая запутанность

Альберт Эйнштейн относился к квантовой механике с большим уважением, но некоторые её следствия его серьёзно беспокоили.

В 1935 году Эйнштейн вместе с Борисом Подольским и Натаном Розеном опубликовал знаменитую работу, вошедшую в историю как парадокс ЭПР.[8] Авторы рассматривали ситуацию, при которой две квантовые системы оказываются связанными таким образом, что результаты измерений обнаруживают между ними необычные корреляции даже после их пространственного разделения.

Позднее Эрвин Шрёдингер назвал такое состояние запутанностью (entanglement) и считал его одной из наиболее характерных особенностей квантовой механики.[9]

Попробуем совсем просто.

Можно подготовить две частицы так, что их состояния будут описываться не независимо друг от друга, а одним общим квантовым состоянием. Затем частицы можно разнести на большое расстояние. При измерениях их свойства обнаруживают корреляции, которые невозможно объяснить некоторыми классическими моделями, где каждая частица заранее несёт с собой полный набор локальных «инструкций».

И вот здесь начинается история, которая продолжалась десятилетиями.

В 1964 году физик Джон Белл показал, что спор можно перевести из области философии в область эксперимента. Он вывел математические неравенства, позволяющие проверить целый класс теорий с локальными скрытыми переменными.[10]

А затем начались эксперименты.

Джон Клаузер провёл одни из первых убедительных экспериментальных проверок. Позднее Ален Аспе усовершенствовал эксперименты и закрыл важные лазейки. Антон Цайлингер продолжил исследования запутанных состояний и превратил их из предмета споров о фундаментальной физике ещё и в основу новых квантовых технологий.

В 2022 году Ален Аспе, Джон Клаузер и Антон Цайлингер получили Нобелевскую премию по физике «за эксперименты с запутанными фотонами, установление нарушения неравенств Белла и новаторские работы в области квантовой информатики».[11]

Что же доказали эти эксперименты?

Вот здесь особенно важно не повторять популярный миф.

Они не доказали, что одна частица посылает другой мгновенный сигнал быстрее света. Квантовая запутанность не позволяет передавать обычную информацию быстрее скорости света. И тем более она не доказывает, что «всё во Вселенной связано со всем».

Эксперименты показали другое — и этого вполне достаточно, чтобы результат оставался поразительным: наблюдаемые квантовые корреляции невозможно воспроизвести широким классом теорий, основанных на локальных скрытых переменных.[10][11]

Иными словами, природа оказалась устроена не совсем так, как подсказывает нам обычная классическая интуиция.

Но история на этом не заканчивается.

В последние десятилетия некоторые физики начали исследовать ещё более необычную возможность: может ли сама геометрия пространства-времени быть каким-то образом связана с квантовой запутанностью?

Например, физики Хуан Малдасена и Леонард Сасскинд в 2013 году предложили знаменитую гипотезу ER = EPR, связывающую определённые идеи о кротовых норах Эйнштейна—Розена с квантовой запутанностью.[12] Это пока не установленный экспериментальный факт, а теоретическая гипотеза. Но она является частью более широкой области исследований, где физики пытаются понять, не возникает ли привычное нам пространство из более глубоких квантовых отношений.

И вот здесь можно остановиться и посмотреть назад.

Мы начали с фантастического фильма, в котором видимая реальность оказывается не фундаментальной. Затем встретили философа, который показал, что гипотезу симуляции можно обсуждать вполне серьёзно. А теперь видим, что и сама современная физика оказалась гораздо менее похожей на привычный нам механический мир твёрдых вещей, чем представляли люди несколько столетий назад.

Доказывает ли всё это, что мы живём в Матрице?

Нет.

И было бы нечестно утверждать обратное.

Квантовая механика прекрасно работает без предположения о компьютерной симуляции. Квантовая запутанность не является тайным каналом связи с «внешним миром». А идеи об информационной или возникающей природе пространства-времени сами по себе не доказывают существование некоего компьютера, на котором запущена наша Вселенная.

Но они дают нам нечто другое.

Они разрушают слишком самоуверенное представление о том, будто реальность обязана быть именно такой, какой она выглядит для человека в его повседневной жизни.

То, что мы называем «очевидным», иногда оказывается всего лишь привычным.

А значит, вопрос, с которого началась эта книга, пока остаётся открытым.

И прежде чем продолжить, рассмотрим ещё один любопытный феномен. В отличие от квантовой запутанности, он знаком не только физикам. С ним может столкнуться практически каждый человек.

Иногда тысячи людей совершенно уверенно помнят то, чего, судя по имеющимся свидетельствам, никогда не происходило.

Это явление получило название «эффект Манделы».

[6] Wheeler J. A. Information, Physics, Quantum: The Search for Links // Complexity, Entropy, and the Physics of Information / ed. W. H. Zurek. Redwood City: Addison-Wesley, 1990. P. 3–28. Именно в этой работе Уилер подробно развивает принцип «it from bit».

[7] Seiberg N. Emergent Spacetime // The Quantum Structure of Space and Time / ed. D. Gross, M. Henneaux, A. Sevrin. World Scientific, 2007. P. 163–178; arXiv:hep-th/0601234. Зайберг рассматривает пространство и время как потенциально возникающие, а не фундаментальные понятия.

[8] Einstein A., Podolsky B., Rosen N. Can Quantum-Mechanical Description of Physical Reality Be Considered Complete? // Physical Review. 1935. Vol. 47. P. 777–780.

[9] Schrödinger E. Discussion of Probability Relations between Separated Systems // Proceedings of the Cambridge Philosophical Society. 1935. Vol. 31. P. 555–563.

[10] Bell J. S. On the Einstein Podolsky Rosen Paradox // Physics. 1964. Vol. 1. No. 3. P. 195–200. Теорема Белла и последующие эксперименты исключают широкий класс локальных теорий скрытых переменных, но сами по себе не выбирают единственную философскую интерпретацию квантовой механики.

[11] Нобелевская премия по физике 2022 года присуждена Алену Аспе, Джону Клаузеру и Антону Цайлингеру «за эксперименты с запутанными фотонами, установление нарушения неравенств Белла и новаторские работы в области квантовой информатики». Формулировка Нобелевского комитета Королевской шведской академии наук.

[12] Maldacena J., Susskind L. Cool Horizons for Entangled Black Holes // Fortschritte der Physik. 2013. Vol. 61. P. 781–811. Гипотеза ER = EPR является теоретическим предложением, а не экспериментально установленным фактом.

Эффект Манделы: баг или особенность нашей памяти?

Есть ещё одно явление, которое сторонники гипотезы симуляции очень любят приводить в качестве возможного «сбоя Матрицы». В отличие от квантовой физики, для знакомства с ним не нужны ни лаборатории, ни ускорители частиц, ни сложные формулы.

Достаточно собственной памяти.

В 2009 году писательница и исследовательница паранормальных явлений Фиона Брум обнаружила во время разговора на фестивале Dragon Con, что не только она одна помнит смерть Нельсона Манделы в южноафриканской тюрьме якобы ещё в 1980-х годах. Другие участники разговора утверждали, что тоже помнят сообщения о его смерти, а некоторые — даже кадры похорон и последовавшие за ними события.[13]

Проблема заключалась в одном. Нельсон Мандела тогда не умер. Он вышел из тюрьмы в 1990 году, в 1994 году стал президентом Южно-Африканской Республики и умер лишь 5 декабря 2013 года.

Именно после подобных разговоров Брум стала использовать выражение «эффект Манделы» для обозначения странного явления, при котором множество людей уверенно помнят событие или деталь, которых в действительности, судя по доступным свидетельствам, не было.[13]

Со временем интернет наполнился сотнями подобных примеров.

Один из самых известных связан с фильмом «Звёздные войны». Миллионы людей знают знаменитую фразу Дарта Вейдера:

«Люк, я твой отец». Только в фильме он говорит не это. Настоящая реплика звучит: «Нет, я твой отец».

Другой пример — диснеевская «Белоснежка и семь гномов». Фраза: «Зеркальце, зеркальце на стене…» настолько прочно вошла в массовую культуру, что многие уверены: именно так обращается королева к волшебному зеркалу. Однако в оригинальной англоязычной версии мультфильма Disney она произносит: «Magic mirror on the wall…» — «Волшебное зеркало на стене…»

Есть и совсем мелкие детали. Многие люди уверены, что у богача с коробки настольной игры Monopoly есть монокль. А его нет.

Другие помнят чёрный кончик хвоста у Пикачу. Но и его никогда не было.

Особенно интересным эффект Манделы делает даже не сама ошибка. Люди постоянно что-нибудь забывают или путают. Странность заключается в другом: почему разные люди иногда совершают одну и ту же ошибку?

Именно этот вопрос заинтересовал уже настоящих исследователей памяти.

В 2022 году психологи Дипасри Прасад и Уилма Бейнбридж из Чикагского университета опубликовали в журнале Psychological Science исследование так называемого визуального эффекта Манделы.[14]

Участникам показывали известные изображения и их изменённые версии. Исследователи обнаружили, что для некоторых культурных образов люди действительно склонны не просто ошибаться, а выбирать одни и те же неправильные варианты, причём иногда достаточно уверенно.

То есть сам феномен общей ошибочной памяти оказался вполне реальным.

Но вот его объяснение — совсем другой вопрос. Может ли память нас обманывать?

Обычно мы относимся к памяти примерно как к видеозаписи.

Что-то произошло — мозг это «записал». Позже мы достаём нужный файл и воспроизводим его.

Но человеческая память работает гораздо сложнее.

Когда мы что-либо вспоминаем, мозг не обязательно извлекает из хранилища совершенно неизменную копию произошедшего. Воспоминание может реконструироваться из отдельных деталей, ассоциаций, прежних знаний, последующей информации и наших ожиданий.

И это известно психологам далеко не первый год.

Ещё в 1974 году психологи Элизабет Лофтус и Джон Палмер провели ставший классическим эксперимент. Участникам показывали видеозаписи автомобильных аварий, а затем задавали вопросы о скорости машин. При этом исследователи меняли всего одно слово в вопросе: автомобили «столкнулись», «ударились», «врезались» и так далее.

Оказалось, что сама формулировка вопроса влияла на воспоминания участников и даже на их оценку скорости автомобилей.[15]

Последующие десятилетия исследований Лофтус и других психологов показали, что информация, полученная после события, действительно способна изменять то, как человек впоследствии его вспоминает. Это явление получило название эффекта дезинформации.[16]

Поэтому коллективная ошибка памяти сама по себе вовсе не требует существования параллельной Вселенной.

Например, человек мог много раз слышать цитату «Люк, я твой отец» именно в таком виде — в пародиях, разговорах, телепередачах и интернете. Со временем распространённая версия может вытеснить в памяти настоящую реплику.

С моноклем у персонажа Monopoly ситуация ещё интереснее. Исследователи пока не имеют единственного окончательного объяснения всех случаев визуального эффекта Манделы. Возможно, здесь работают знакомые культурные ассоциации: цилиндр, трость, усы, богатый пожилой господин — и мозг автоматически «дорисовывает» ещё одну подходящую деталь. Монокль.

Но исследование Чикагского университета обнаружило любопытную вещь: простыми различиями в том, куда люди смотрели или насколько часто встречали правильное изображение, все обнаруженные ошибки объяснить не удалось.[14]

Получается интересная ситуация.

Мы знаем, что эффект существует. Но не всегда точно знаем, почему именно определённые ложные воспоминания возникают одинаковым образом у множества людей.

И вот здесь начинается уже другая история.

Параллельные миры?

В интернете эффект Манделы довольно быстро получил куда более фантастические объяснения.

Появилась версия, что существуют параллельные реальности, в одной из которых Мандела действительно умер в тюрьме, у персонажа Monopoly действительно был монокль, а известные фильмы содержали немного другие реплики. По какой-то причине реальности якобы «пересеклись», а часть людей сохранила воспоминания от прежней версии мира.

Другая популярная версия напрямую связала эффект Манделы с теорией симуляции.

Если наша Вселенная — программа, рассуждают её сторонники, то почему в ней не может происходить обновление? Что, если какие-то элементы «кода» изменились, а человеческая память по неизвестной причине сохранила данные от предыдущей версии?

Звучит эффектно. Особенно после просмотра «Матрицы».

Но научных доказательств этому нет.

Сам факт того, что несколько тысяч или даже миллионов людей одинаково что-то помнят, ещё не доказывает существования другой временной линии. Тем более мы уже знаем из экспериментальной психологии, что человеческая память способна создавать весьма убедительные ложные воспоминания.

Поэтому называть эффект Манделы доказанным «багом Матрицы» было бы слишком большим скачком.

Однако и здесь он остаётся интересным для нашей книги.Не как доказательство параллельных миров. И даже не как доказательство симуляции.

А как ещё одно напоминание о простой, но очень важной вещи:

человек способен быть совершенно уверен в том, что видел, слышал и помнит, — и при этом ошибаться.

Мы привыкли доверять собственному восприятию. Ещё сильнее мы доверяем собственной памяти. Нам кажется: «Я же сам это видел! Я прекрасно это помню!»

Но иногда этого недостаточно.

И если даже наша память не является безошибочным свидетелем, возникает вполне закономерный вопрос: достаточно ли вообще того, что мы видим и ощущаем, чтобы судить обо всей реальности?

Наука здесь не даёт нам ответа о «Матрице». Она лишь показывает границы некоторых наших привычных представлений.

Философия Бострома допускает возможность симуляции, но не доказывает её.

Квантовая физика показывает устройство природы, которое во многом оказалось гораздо необычнее классической картины мира, но также не доказывает существования симуляции.

Эффект Манделы показывает, насколько убедительной может быть ошибочная память, но не является свидетельством «переписывания реальности».

Так что же получается?

Мы прошли довольно длинный путь и всё ещё не получили ответа на главный вопрос этой книги: живём ли мы в симуляции?

Может быть, мы ищем ответ не там?

До сих пор мы спрашивали философов, физиков и психологов.

А теперь попробуем открыть Откровение.

Не для того, чтобы искать в нём слова «компьютер», «симуляция» или «Матрица». Их там, конечно, нет.

Мы зададим ему гораздо более серьёзный вопрос:

что он вообще говорит о природе этого мира — и о той реальности, которая находится за пределами нашей земной жизни?

И вот здесь начинается уже совсем другая глава.

[13] Broome F. How the Mandela Effect Was Discovered. Фиона Брум относит появление темы, позднее получившей название «эффект Манделы», к разговору на фестивале Dragon Con в 2009 году. Сам термин получил широкое распространение позднее.

[14] Prasad D., Bainbridge W. A. The Visual Mandela Effect as Evidence for Shared and Specific False Memories Across People // Psychological Science. 2022. Vol. 33. No. 12. P. 1971–1988. Исследование показало, что определённые известные изображения действительно способны вызывать у разных людей сходные и устойчивые ложные воспоминания.

[15] Loftus E. F., Palmer J. C. Reconstruction of Automobile Destruction: An Example of the Interaction Between Language and Memory // Journal of Verbal Learning and Verbal Behavior. 1974. Vol. 13. No. 5. P. 585–589.

[16] Loftus E. F. Planting Misinformation in the Human Mind: A 30-Year Investigation of the Malleability of Memory // Learning & Memory. 2005. Vol. 12. No. 4. P. 361–366. В обзоре рассматриваются десятилетия исследований «эффекта дезинформации» — изменения воспоминаний под влиянием вводящей в заблуждение информации, полученной после события.

Глава 2

Исходный код реальности: Коран против Матрицы

В предыдущей главе мы увидели довольно странную картину.

Чем глубже современная физика проникает в устройство реальности, тем меньше эта реальность напоминает тот мир, который мы привыкли видеть вокруг себя.

Стол кажется нам твёрдым. Камень — плотным. Пространство — пустым промежутком между предметами. Время — чем-то, что одинаково течёт из прошлого через настоящее в будущее.

Для повседневной жизни этого вполне достаточно.

Но физика XX и XXI веков заставила человека посмотреть глубже.

Оказалось, что элементарные частицы нельзя представлять просто как крошечные шарики. Квантовая теория поля описывает частицы как возбуждения соответствующих полей. Квантовая запутанность демонстрирует корреляции, которые невозможно объяснить привычной классической картиной локальных скрытых параметров. А в некоторых направлениях теоретической физики обсуждается ещё более радикальная возможность: пространство и даже время могут быть не фундаментальными, а возникающими понятиями.

Например, физик Натан Зайберг в работе Emergent Spacetime («Возникающее пространство-время») писал, что существуют серьёзные основания рассматривать пространство и время как понятия, которые могут отсутствовать в фундаментальной формулировке теории и возникать лишь как приближённое макроскопическое описание.[1]

Вдумайтесь, мы ведь не говорим сейчас о религиозном проповеднике или авторе фантастического романа. Мы говорим о современной теоретической физике.

Когда обычный пользователь запускает программу, он видит кнопки, окна, графики, изображения. Если это компьютерная игра — он может увидеть горы, воду, автомобили, людей, целый город.

Но программист смотрит на тот же самый мир совершенно иначе.

За машиной он видит координаты и переменные. За движением — алгоритм. За изображением — данные. За поведением объекта — условия, функции, циклы.

Пользователь видит интерфейс. Программист же знает, что за интерфейсом существует совершенно другой уровень описания.

И отсюда возникает простой вопрос:

а насколько мы уверены, что окружающий мир показывает нам самый глубокий уровень самого себя?

Я вовсе не утверждаю, что наша Вселенная — компьютерная игра.

Напротив: всё, что происходит с нами здесь, совершенно реально. Огонь действительно обжигает. Вода действительно утоляет жажду. Боль действительно причиняет страдание. Любовь, потеря, рождение, болезнь — это не нарисованные декорации.

Вопрос совсем в другом.

А вдруг реальность устроена глубже, чем тот её слой, который способен воспринимать человек?

И вот здесь начинается самое интересное.

Свет, информация и то, чего мы не видим

Представьте совершенно тёмную комнату. В ней есть стол. Стул. Дверь. На полу лежит книга. На стене висит картина.

Всё это существует.

Но человек, оказавшийся внутри, ничего не видит.

Включаем свет. Что произошло? Стол появился? Нет. Дверь материализовалась? Нет. Книга возникла из небытия? Конечно нет.

Человек получил информацию о том, что уже находилось вокруг него.

Физический свет в данном случае ничего не создаёт. Он делает окружающий мир доступным нашему зрению. Электромагнитное излучение взаимодействует с веществом, достигает наших глаз — и мозг получает информацию, благодаря которой мы различаем форму, положение, движение, цвет.