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

На гораздо большем масштабе происходит нечто ещё удивительнее.

Посмотрите ночью на звёзды.

Некоторые объекты, которые изучают астрономы, находятся от нас на расстояниях в миллионы и миллиарды световых лет. Человек никогда туда не летал. Он не брал образец вещества этой звезды в пробирку.

Но свет принёс информацию.

По спектру электромагнитного излучения учёные определяют химический состав звёзд, их температуру, движение и множество других характеристик.

Получается удивительная вещь:

свет позволяет нам получать информацию о том, к чему мы даже не можем прикоснуться.

И теперь откроем Коран.

Более четырнадцати веков назад в нём прозвучали слова:

«Аллах — Свет небес и земли…»[2]

Далее следует знаменитая притча:

«Его свет подобен нише, в которой находится светильник. Светильник заключён в стекло, а стекло подобно жемчужной звезде… Свет на свете! Аллах направляет к Своему свету, кого пожелает…»[2]

Что здесь имеется в виду?

И вот тут начинается интересное.

Ибн Аббас, двоюродный брат Пророка Мухаммада (Мир ему и благословения) и один из наиболее известных ранних толкователей Корана, объяснял эти слова через руководство Аллаха обитателям небес и земли.[3] Ибн Касир, приводя ранние толкования этого аята, также связывает образ света с верой и руководством, которое Аллах помещает в сердце человека.[4]

Другими словами, свет здесь оказывается связан не просто со зрением.

Он связан с познанием, руководством, различением.

А теперь снова вернёмся в нашу тёмную комнату.

До включения лампы реальность вокруг человека существовала. Но он не мог в ней ориентироваться.

Появился свет — появилась информация. Появилась информация — появилась возможность различать.

Где стена? Где дверь? Куда идти? Где препятствие?

И вот здесь параллель становится действительно красивой.

Физический свет позволяет человеку различать окружающий мир.

А Свет руководства позволяет различать путь внутри этого мира.

Причём эта тема проходит через Коран снова и снова.

Всевышний говорит:

«Аллах — Покровитель тех, которые уверовали. Он выводит их из мраков к свету…»[5]

Интересно, что классические толкователи обращали внимание даже на грамматику этого аята: мраки употреблены во множественном числе, тогда как свет — в единственном.

Путей заблуждения много. Истина — одна.[6]

В другом месте Коран говорит о человеке:

«…которого Мы оживили и наделили светом, с которым он идёт среди людей…»[7]

И опять свет связан с тем, что позволяет человеку идти, ориентироваться, отличать один путь от другого.

Есть и удивительная мольба самого Пророка Мухаммада (Мир ему и благословения):

«О Аллах! Помести свет в моё сердце, свет — в моё зрение, свет — в мой слух… свет — справа от меня, свет — слева от меня, свет — надо мной, свет — подо мной, свет — впереди меня и свет — позади меня…»[8]

Свет в сердце. Свет в слухе. Свет во взгляде. Свет вокруг человека.

Что это, если не образ получения правильной информации о реальности и способности правильно её воспринимать?

И здесь у программиста снова возникает знакомая ассоциация.

Что весит информация?

Возьмём простой текстовый файл. Допустим, я написал программу. Я могу сохранить её на SSD. Могу скопировать на флешку. Могу отправить другу через интернет. Могу распечатать исходный код на бумаге. Могу сохранить его на сервере в другой части планеты.

Носители совершенно разные. Но информация может оставаться той же самой.

А теперь странный вопрос.

Сколько весит сама программа? Пять граммов? Сто граммов? Килограмм?

Конечно, физический носитель имеет массу. Сервер имеет массу. SSD имеет массу. Электрические и оптические сигналы являются физическими процессами.

Но когда мы спрашиваем о массе самой последовательности информации, привычный вопрос «сколько килограммов?» теряет смысл.

И тем не менее эта информация способна управлять вполне материальными процессами.

Несколько строк программы могут включить двигатель. Закрыть клапан. Остановить станок. Провести банковскую операцию. Запустить ракету.

Или, если в коде допущена ошибка, привести к вполне материальной аварии.

Информацию нельзя просто положить на весы как кирпич. Но последствия информации могут весить тысячи тонн.

И физика давно столкнулась с этой странной границей между информацией и материей.

В 1991 году физик IBM Рольф Ландауэр опубликовал в журнале Physics Today статью с очень характерным названием:

Information is Physical — «Информация физична».[9]

Его мысль заключалась не в том, что информация является каким-то отдельным невидимым веществом. Напротив: хранение, передача и обработка информации реализуются в физических системах и потому подчиняются физическим законам.

Но другой выдающийся физик пошёл ещё дальше. Джон Арчибальд Уилер был далеко не интернет-философом. Один из крупнейших американских физиков XX века, работавший с Нильсом Бором, специалист по ядерной физике и общей теории относительности, человек, популяризировавший сам термин «чёрная дыра», в последние десятилетия жизни всё больше размышлял над фундаментальной ролью информации.

И сформулировал знаменитое:

It from bit — «всё из бита».

Смысл идеи был радикальным.

Уилер предполагал, что частицы, поля и даже пространство-время на глубочайшем уровне могут иметь информационно-теоретическое происхождение.[10]

Программисту трудно прочитать такое и просто перелистнуть страницу.

Всё из бита?

Подождите. Разве не это мы каждый день наблюдаем внутри созданных нами цифровых миров?

Возьмите современную компьютерную игру. Перед игроком огромная гора. На вершине лежит снег. По склону текут ручьи. Камни отбрасывают тени. Дует ветер. Персонаж не может пройти сквозь скалу. Для него гора обладает вполне определёнными свойствами внутри этого мира.

А программист открывает проект — и видит совсем другое.

Модель. Координаты. Текстуры. Переменные. Функции. Математику. Информацию.

Это вовсе не означает, что наша Вселенная устроена таким же образом.

Но вопрос возникает сам собой: а вдруг информация действительно находится гораздо глубже в структуре физической реальности, чем мы привыкли думать?

Уилер был не единственным, кто задавал подобные вопросы. Дискуссия продолжается до сих пор. Сам факт существования академического сборника It From Bit or Bit From It? On Physics and Information («Всё из бита или бит из всего? О физике и информации») хорошо показывает, что вопрос остаётся открытым: является ли информация фундаментом физики или, наоборот, сама информация возникает из физического мира?[11]

И здесь не нужно торопиться выбирать ответ. Нам гораздо интереснее сам вопрос. Потому что дальше становится ещё страннее.

Когда информация важнее того, что мы успели увидеть

В 1970-х годах Уилер предложил знаменитый эксперимент с отложенным выбором (delayed-choice experiment — «эксперимент с отложенным выбором»).

Смысл его можно представить так.

В классическом мире мы привыкли думать: сначала объект что-то сделал, а потом мы это измерили.

Машина уже повернула налево или направо. Мяч уже полетел по определённой траектории. Человек уже прошёл через одну из двух дверей.

Что бы мы ни решили измерять позднее, прошлое событие, казалось бы, уже состоялось.

Но в квантовой механике всё оказалось значительно страннее.

В 2007 году группа под руководством Венсана Жака при участии Алена Аспе реализовала эксперимент Уилера с одиночными фотонами таким образом, что решение о конфигурации измерения принималось уже после того, как фотон вошёл в интерферометр.[12]

И квантовая система продолжала вести себя согласно той экспериментальной конфигурации, которая определяла, какая информация в принципе могла быть получена.

Это не означает, что учёные научились изменять прошлое.

Но привычная картина «частица заранее выбрала совершенно определённый классический путь, а мы потом просто подсмотрели» оказывается недостаточной.

А в 2000 году Юн-Хо Ким, Ронг Ю, Сергей Кулик, Янхуа Ши и Марлан Скалли провели ещё более необычный эксперимент — Delayed “Choice” Quantum Eraser («Квантовый ластик с отложенным выбором»).[13]

В эксперименте использовались запутанные фотоны. Информация о пути могла быть сохранена или сделана недоступной посредством измерения второго, связанного фотона даже после регистрации первого. Именно так авторы сформулировали результат своей работы.

Здесь не говорится, что будущее переписывает прошлое. И не говорится, что человеческое сознание магическим образом создаёт Вселенную.

Но сами физики вынуждены серьёзно работать с понятием информации о возможном пути квантовой системы.

И вот здесь снова возникает программистская ассоциация.

Представьте простейший код: если цена выше уровня - выполнить действие А;

иначе - выполнить действие Б.

Цена ещё не достигла этого уровня. Событие ещё не произошло. На экране ещё нет результата.

Но информация об условиях возможного события уже существует в программе.

Или возьмём компьютерную игру.

Игрок ещё не открыл дверь. Монстра на экране ещё нет.

Но в данных программы уже могут существовать его модель, характеристики, координаты и условие: если игрок открыл дверь — создать объект.

Для игрока событие ещё не наступило. Но информация о возможном событии уже записана.

И вот теперь — после Уилера, Ландауэра, квантовой информации и программирования —откроем исламские источники.

Не для того, чтобы объявить: «Вот! Квантовая механика доказала Ислам!»

Нет. А чтобы задать вопрос.

Есть ли в Исламе что-нибудь, что хотя бы отдалённо напоминает идею информации, существующей прежде наблюдаемого нами события?

Есть. И называется это:

аль-Ляух аль-Махфуз — Хранимая Скрижаль.

Пророк Мухаммад (Мир ему и благословения) сказал:

«Аллах предопределил судьбы творений за пятьдесят тысяч лет до того, как сотворил небеса и землю…»[14]

Задумайтесь над масштабом этой фразы.

Ещё нет Земли. Нет человека. Нет городов. Нет компьютеров.

А согласно исламскому Откровению, Запись уже существует.

Программист здесь невольно остановится.

Запись. Информация. Событие, которое ещё не произошло для наблюдателя.

Ничего не напоминает?

До Хранимой Скрижали мы ещё доберёмся отдельно.

Но прежде нужно разобраться ещё с одним вопросом.

Если программа может существовать как информация до того, как на экране появится результат её исполнения, то что современная физика вообще позволяет нам сказать о материи, которую мы считаем самой основой реальности?

И что означает кораническое:

«Когда Он желает чего-либо, то стоит Ему сказать: „Будь!“ — как это сбывается»?[15]

Вот здесь наше расследование становится ещё интереснее.

[1] Seiberg N. Emergent Spacetime («Возникающее пространство-время») // The Quantum Structure of Space and Time («Квантовая структура пространства и времени»). World Scientific, 2007. P. 163–178.

[2] Коран, 24:35 — Аят ан-Нур (Аят Света).

[3] Ат-Табари. Джами‘ аль-баян ‘ан таъвиль ай аль-Кур’ан («Собрание разъяснений о толковании аятов Корана»). Толкование Корана, 24:35.

[4] Ибн Касир. Тафсир аль-Кур’ан аль-‘Азым («Толкование Великого Корана»). Толкование Корана, 24:35.

[5] Коран, 2:257.

[6] Ибн Касир. Тафсир аль-Кур’ан аль-‘Азым («Толкование Великого Корана»). Толкование Корана, 2:257.

[7] Коран, 6:122.

[8] Сахих Муслим, хадис № 763. Мольба Ибн Аббаса, переданная от Пророка Мухаммада (Мир ему и благословения).

[9] Landauer R. Information is Physical («Информация физична») // Physics Today («Физика сегодня»). 1991. Vol. 44, No. 5. P. 23–29.

[10] Wheeler J. A. Information, Physics, Quantum: The Search for Links («Информация, физика, квант: поиск связей») // Complexity, Entropy, and the Physics of Information («Сложность, энтропия и физика информации»). Addison-Wesley, 1990. P. 3–28.

[11] Aguirre A., Foster B., Merali Z. (eds.). It From Bit or Bit From It? On Physics and Information («Всё из бита или бит из всего? О физике и информации»). Springer, 2015.

[12] Jacques V. et al. Experimental Realization of Wheeler’s Delayed-Choice Gedanken Experiment («Экспериментальная реализация мысленного эксперимента Уилера с отложенным выбором»). Science («Наука»). 2007. Vol. 315. P. 966–968.

[13] Kim Y.-H., Yu R., Kulik S. P., Shih Y., Scully M. O. Delayed “Choice” Quantum Eraser («Квантовый ластик с отложенным выбором»). Physical Review Letters («Письма по физическому обозрению»). 2000. Vol. 84. P. 1–5.

[14] Сахих Муслим, хадис № 2653. От Абдуллаха ибн Амра ибн аль-Аса: «Аллах предопределил судьбы творений за пятьдесят тысяч лет до того, как сотворил небеса и землю…»

[15] Коран, 36:82.

«Будь! И оно возникает» — мгновенное творение

Наука говорит нам: атом почти полностью состоит из пространства, в котором нет той плотной «начинки», которую обычно представляет себе человек.

Возьмите обычный стол. Проведите по нему рукой. Постучите костяшками пальцев. Он твёрдый. Настолько твёрдый, что мы даже не сомневаемся в его материальности.

Но теперь представим, что каким-то фантастическим способом мы смогли увеличить один атом этого стола до размеров огромного стадиона.

Где окажется его вещество?

Ядро будет чрезвычайно мало по сравнению с размером самого атома, а электронное облако займёт огромное пространство вокруг него. И даже само ядро нельзя представлять как маленький цельный шарик из какого-то сверхплотного материала.

Чем глубже физика проникала внутрь материи, тем дальше она уходила от привычной картинки «твёрдых кирпичиков», из которых якобы сложен мир.

И здесь возникает совершенно естественный вопрос: если атомы устроены совсем не так, как подсказывают нам наши органы чувств, почему стол кажется твёрдым? Почему моя рука не проходит сквозь него?

Ответ современной физики удивителен сам по себе.

Твёрдость возникает не потому, что атомы представляют собой микроскопические камушки, плотно прижатые друг к другу. Когда моя рука касается стола, взаимодействуют электромагнитные поля атомов, а на квантовом уровне огромную роль играет также принцип запрета Паули, не позволяющий определённым фермионам занимать одно и то же квантовое состояние.[16]

Другими словами, ощущение «твёрдой вещи» возникает благодаря взаимодействиям и законам, действующим на уровне, который мы непосредственно не видим.

Стол от этого не становится ненастоящим. Он совершенно реален. Если ударить по нему кулаком, реальность стола станет понятна мгновенно. Но его фундаментальное устройство оказывается совсем не таким, каким его рисует наше повседневное восприятие.

Мы привыкли думать примерно так: сначала существует материя, а потом с этой материей что-то происходит.

Но современная физика заставляет учитывать ещё кое-что — законы и взаимодействия, без которых привычная нам структура вещества вообще не существовала бы в таком виде.

Почему электрон обладает именно таким зарядом? Почему существуют именно такие взаимодействия? Почему одинаковые частицы одного типа во всех наблюдаемых областях Вселенной обладают одинаковыми свойствами?

Физика чрезвычайно успешно описывает, как работают эти закономерности.

Но вопрос «почему существуют именно такие законы?» уже гораздо глубже.

И здесь мусульманин открывает Коран и встречает удивительно короткую фразу:

«Кун фа-якун» — «Будь! — и оно возникает».

Всевышний говорит:

«Когда Мы желаем чего-либо, то стоит Нам сказать: „Будь!“ — как это сбывается».[17]

Эта формула повторяется в Коране неоднократно: 2:117, 3:47, 6:73, 19:35, 36:82, 40:68.

Всего два слова: Кун фа-якун «Будь! — и оно возникает».

В программировании команда сама по себе может быть невероятно короткой.

Пользователь нажимает одну кнопку: «Запустить».

На экране — одно действие. А за ним могут последовать миллионы операций.

Загрузка данных. Выделение памяти. Расчёты. Обращения к другим функциям. Создание объектов. Изменение их состояния. Отрисовка изображения.

Программисту вовсе не обязательно каждый раз вручную описывать пользователю всё, что происходит внутри системы. Он даёт команду — и система исполняет заложенную последовательность действий.

Конечно, это всего лишь наша человеческая аналогия. Но именно поэтому кораническое «Будь!» так цепляет программиста.

Короткое повеление. И результат. «Будь! — и оно возникает».

А теперь вспомните фильм «Матрица».

Нео видит стены, улицы, людей, автомобили. А потом начинает понимать, что за воспринимаемой картиной существует другой уровень — тот, который обычный человек внутри Матрицы вообще не замечает.

Мы не утверждаем, что наша Вселенная устроена именно как программа.

Но вопрос, который проходит через всю эту книгу, снова появляется перед нами:

а вдруг видимый уровень реальности — не самый фундаментальный?

А вдруг то, что мы называем «материей», является не самостоятельной первоосновой всего существующего, а сотворённой реальностью, существующей по определённым законам и полностью зависимой от Творца?

И вот здесь исламский взгляд становится особенно интересным.

Вселенная не существует сама по себе

В XVII–XVIII веках в европейской мысли получила распространение знаменитая аналогия Вселенной с часовым механизмом.

Представьте часовщика. Он изготовил часы, собрал шестерёнки, завёл механизм — и отошёл.Теперь часы идут сами.

Из этой картины выросло одно из представлений деизма: Творец создал Вселенную и установил её законы, после чего мир продолжает существовать подобно самостоятельно работающему механизму.

Исламская картина иная. Коран говорит:

«Воистину, Аллах удерживает небеса и землю, чтобы они не сдвинулись. А если они сдвинутся, то никто после Него их не удержит».[18]

Обратите внимание на слово: удерживает.

Не только когда-то создал. Творение и сейчас зависит от Него.

В другом аяте говорится:

«Его просят те, кто на небесах и на земле. Каждый день Он занят делом».[19]

Классические толкователи Корана приводили при объяснении этого аята слова о том, что Аллах возвышает одних и унижает других, даёт и лишает, отвечает просящему, облегчает беду и распоряжается делами Своего творения.[20]

Мир в исламском представлении — не заброшенный механизм. Он не получил когда-то давно «первый толчок», после которого Творец оказался ему больше не нужен.

И здесь программирование снова подбрасывает аналогию.

Представьте программу, работающую прямо сейчас. На экране движется график. Поступают новые данные. Пересчитываются значения. Меняются переменные. Срабатывают условия. Одни объекты появляются, другие исчезают.

Пользователь может сказать: — Программа работает.

Программист скажет то же самое, но понимает за этими словами гораздо больше. Он знает: работа программы — это процесс.

Если прекратится выполнение — никакого дальнейшего движения программы уже не будет.

То, что мы видим на экране, существует как работающая система именно потому, что процесс продолжается.

И здесь особенно интересно читать рассуждения исламских богословов, живших почти за тысячу лет до появления компьютеров.

Абу Хамид аль-Газали (1058–1111), один из крупнейших мусульманских богословов, в знаменитом труде Тахафут аль-фаласифа («Непоследовательность философов», часто переводится также как «Опровержение философов») обсуждал вопрос причинности.

Один из самых известных его примеров — огонь и хлопок.

Мы видим, как огонь соприкасается с хлопком, после чего хлопок сгорает.

Для повседневной жизни всё просто: огонь сжёг хлопок.

Но аль-Газали задаёт более глубокий вопрос.

Откуда мы знаем, что сам огонь обладает независимой, самостоятельной силой, которая неизбежно производит горение?

Мы наблюдаем последовательность: огонь → хлопок → горение.

Но из самого наблюдения последовательности ещё не следует, что первая вещь обладает абсолютной независимой властью создать второе событие.

Аль-Газали писал, что связь между тем, что обычно называют причиной, и тем, что называют следствием, не является необходимой сама по себе.[21]

Для мусульманского богослова за привычным порядком причин и следствий стоит Воля Аллаха.

И нет, это не означает, что завтра можно сунуть руку в костёр и ждать, что огонь почему-то перестанет обжигать. Наоборот.

Аллах создал мир упорядоченным. Мы изучаем этот порядок. Мы называем повторяющиеся закономерности законами природы. Мы строим на них самолёты, компьютеры, электростанции и лекарства.

Но сам факт существования устойчивого закона ещё не отвечает на вопрос: почему этот закон вообще существует? И почему он продолжает действовать?

Вот здесь проходит интересная граница между физикой и метафизикой.

Физик может записать закон в виде уравнения. Но само уравнение не создаёт Вселенную. Написанное на доске: F = ma не заставляет автомобиль двигаться. Уравнение описывает закономерность.

И тут возникает вопрос, который гораздо интереснее спора «религия против науки»:

почему сама реальность вообще подчиняется математически описываемым закономерностям?

Этим вопросом задавались далеко не только богословы.

Физик и нобелевский лауреат Юджин Вигнер в 1960 году написал знаменитую статью The Unreasonable Effectiveness of Mathematics in the Natural Sciences («Непостижимая эффективность математики в естественных науках»).[22]

Само название говорит почти за всё.

Почему математические конструкции, рождающиеся в человеческом разуме, настолько хорошо описывают физическую Вселенную? Почему Вселенная вообще математически познаваема?

Вигнер называл удивительную пригодность языка математики для формулирования законов физики чем-то близким к загадке и замечательному дару, который мы до конца не понимаем.[22]

Вот здесь программист опять настораживается. Потому что любой программный мир тоже существует согласно правилам.

Объект не должен каждый раз «решать», подчиняться ли ему гравитации. Правило уже действует. В игровом движке можно задать массу объекта, коэффициент трения, столкновения, ускорение, ограничения движения. И все тысячи объектов будут подчиняться одному набору правил.

Разумеется, из этого не следует, что физические законы нашей Вселенной являются строками компьютерного кода.

Но сама аналогия заставляет задуматься: закон — это не то же самое, что объект, который этому закону подчиняется.

Камень — одно. Закон его движения — другое.

Электрон — одно. Математические закономерности его поведения — другое.

И когда мы доходим до этого места, первоначальный вопрос книги возвращается уже на новом уровне.

Если существуют материя, информация и удивительно точные закономерности, которым эта материя подчиняется, то где находится самый глубокий уровень реальности?

В самой материи? В законах? В информации? Или мы пока вообще видим только часть картины?

Ислам отвечает на главный вопрос иначе: ни материя, ни информация, ни законы природы не являются самостоятельными хозяевами бытия.

Всевышний говорит:

«Аллах — Творец всякой вещи…»[23]

И здесь слово таухид (единобожие, признание единственности Аллаха и поклонение Ему одному) перестаёт быть просто богословским термином.

Посмотрите вокруг.

Галактики. Звёзды. Планеты. Атомы. Поля. Человек. Его мозг. Его мысли. Законы, по которым существует наблюдаемая Вселенная.

Всё это не множество независимых реальностей, существующих каждая сама по себе.