هل نعيش في محاكاة حاسوبية

منذ أن اقترح الفيلسوف نيك بوستروم في المجلة الفلسفية الفصلية أن الكون وكل شيء فيه قد يكون محاكاة، كان هناك تكهنات ونقاش عام مكثف حول طبيعة الواقع. مثقفون من العامة مثل مدير تسلا والمغرّد غزير الإنتاج إيلون ماسك قد أعربوا عن رأيهم حول الحتمية الإحصائية لعالمنا كونه أكثر بقليل من رمز أخضر متتالي. اعتمدت الأوراق البحثية الحديثة على الفرضية الأصلية لتحسين الحدود الإحصائية للفرضية، بحجة أن فرصة أن نعيش في محاكاة قد تكون 50 بالمئة.

مُنحت هذه الادعاءات بعض المصداقية من خلال التكرار من قبل شخصيات بارزة لا تقل احتراما عن نيل دي جراس تايسون، مدير هايدن بلانيتاريوم والمفضل في أمريكا لنشر العلوم. ومع ذلك، كان هناك متشككون. جادل الفيزيائي فرانك ويلكزيك بأن هناك الكثير من التعقيد الضائع في كوننا بحيث لا يمكن محاكاته. يتطلب بناء التعقيد الطاقة والوقت. لماذا يهدر المصمم الواعي والذكي للواقع الكثير من الموارد لجعل عالمنا أكثر تعقيدًا مما يجب أن يكون؟ إنه سؤال افتراضي، ولكن قد لا تزال هناك حاجة إليه: جادل آخرون، مثل عالمة الفيزياء والاتصال العلمي سابين حسينفيلدر، بأن السؤال ليس علميًا على أي حال. نظرًا لأن فرضية المحاكاة لا تصل إلى توقع خاطئ، فلا يمكننا حقًا اختبارها أو دحضها، وبالتالي لا تستحق التحقيق بجدية.

ومع ذلك، فإن كل هذه المناقشات والدراسات لفرضية المحاكاة قد فوتت عنصرًا رئيسيًا في البحث العلمي: التقييم التجريبي القديم البسيط وجمع البيانات. لفهم ما إذا كنا نعيش في محاكاة، نحتاج إلى البدء بالنظر إلى حقيقة أن لدينا بالفعل أجهزة كمبيوتر تشغل جميع أنواع المحاكاة من أجل ذكاء أو خوارزميات ذات مستوى أدنى. لسهولة التصور، يمكننا تخيل هذا الذكاء على أنها أي شخصيات غير شخصية في أي لعبة فيديو نلعبها، ولكن في جوهرها، فإن أي خوارزمية تعمل على أي آلة حوسبة ستكون مؤهلة لتجربتنا الفكرية. لا نحتاج إلى الذكاء حتى نكون واعين، ولسنا بحاجة إلى أن يكون معقدًا للغاية، لأن الدليل الذي نبحث عنه ذو خبرة في جميع برامج الكمبيوتر، البسيطة أو المعقدة، التي تعمل على جميع الأجهزة، بطيئةً كانت أم سريعة.

تترك جميع أجهزة الحوسبة قطعة أثرية من وجودها في عالم المحاكاة التي تشغلها. هذه الأداة هي سرعة المعالج. إذا تخيلنا للحظة أننا برنامج يعمل على آلة حوسبة، فإن الأداة الوحيدة والحتمية للأجهزة التي تدعمنا، في عالمنا، ستكون سرعة المعالج. جميع القوانين الأخرى التي قد نواجهها ستكون قوانين المحاكاة أو البرنامج الذي نحن جزء منه. إذا كنا من شخصيات ألعاب الفيديو، فستكون هذه هي قوانين اللعبة. ولكن أي شيء نفعله سيكون مقيدًا أيضًا بسرعة المعالج بغض النظر عن قوانين اللعبة. بغض النظر عن مدى اكتمال المحاكاة، ستتدخل سرعة المعالج في عمليات المحاكاة.

في أنظمة الحوسبة، بالطبع، هذا التدخل لسرعة المعالجة في عالم الخوارزمية التي تُنفذ يحدث حتى على المستوى الأساسي. حتى في أكثر المستويات الأساسية للعمليات البسيطة مثل الجمع أو الطرح، فإن سرعة المعالجة تملي واقعًا ماديًا على العملية منفصلة عن الواقع المحاكى للعملية نفسها.

إليك مثال بسيط. سيجري معالج 64 بت بإجراء عملية طرح بين رقمين كبيرين في نفس مقدار الوقت الذي يستغرقه إجراء عملية طرح بين اثنين وواحد (تُحدد جميع الأرقام على أنها نفس نوع المتغير في الواقع المُحاكى. في العالم المادي للمعالج ، فإن الاختلاف في المقياس بين هذين الرقمين غير ذي صلة. يشكل كلا الطرحين في مثالنا عملية واحدة وسيستغرقان الوقت نفسه. هنا يمكننا الآن أن نرى بوضوح الفرق بين عالم محاكى أو عالم مجرد للرياضيات المبرمجة وعالم حقيقي أو مادي لعمليات المعالجات الدقيقة.

ضمن العالم المجرد للرياضيات المبرمجة، ستُلاحظ سرعة معالجة العمليات في الثانية، والشعور بها، والخبرة، والإشارة إليها كقطعة أثرية لآلات الحوسبة الفيزيائية الأساسية. ستظهر هذه الأداة كمكون إضافي لأي عملية لا تتأثر بالعملية في الواقع المحاكى. ستُعرَّف قيمة هذا المكون الإضافي للعملية ببساطة على أنها الوقت المستغرق لإجراء عملية واحدة على المتغيرات حتى الحد الأقصى وهو حجم حاوية الذاكرة للمتغير. لذلك، في كمبيوتر ثماني بتات، على سبيل المثال للتبسيط، سيكون هذا 256. قيمة هذا المكون الإضافي ستكون هي نفسها لجميع الأرقام حتى الحد الأقصى. وبالتالي، لن يكون المكون الإضافي للأجهزة مناسبًا لأي عمليات داخل الواقع المحاكى إلا عندما يُكتشف على أنه الحجم الأقصى لما يحويه. لا يمتلك المراقب داخل المحاكاة إطارًا لتقدير سرعة المعالج إلا عندما يقدم نفسه كحد أعلى.

إذا كنا نعيش في محاكاة، فيجب أن يكون لكوننا مثل هذه الأداة أيضًا. يمكننا الآن أن نبدأ في توضيح بعض خصائص هذه القطعة الأثرية التي من شأنها أن تساعدنا في بحثنا عن مثل هذه القطعة الأثرية في كوننا.

• تعتبر الأداة مكونًا إضافيًا لكل عملية لا تتأثر بحجم المتغيرات التي يتم تشغيلها وتكون غير ذات صلة في الواقع المحاكى حتى يُلاحظ الحد الأقصى للحجم المتغير.
• تقدم الأداة نفسها في عالم المحاكاة كحد أعلى.
• لا يمكن تفسير الأداة بالقوانين الميكانيكية الأساسية للكون المحاكى. يجب أن يُقبل على أنه افتراض أو معطى ضمن قوانين التشغيل للكون المحاكى.
• تأثير الأداة أو الشذوذ مطلق. لا استثناءات.

الآن بعد أن أصبح لدينا بعض السمات المميزة للقطعة الأثرية، أصبح من الواضح بالطبع ما الذي تظهره الأداة على أنها داخل كوننا. تتجلى الأداة في صورة سرعة الضوء.

الفضاء بالنسبة لكوننا هو الأرقام بالنسبة للواقع المحاكي في أي جهاز كمبيوتر. يمكن ببساطة النظر إلى المادة التي تتحرك في الفضاء على أنها عمليات تحدث في الفضاء المتغير. إذا كانت المادة تتحرك بسرعة 1000 ميل في الثانية، فإن مساحة تبلغ 1000 ميل تتحول بواسطة وظيفة، أو تشتغل في كل ثانية. إذا كانت هناك بعض الأجهزة التي تشغل المحاكاة المسماة الفضاء والتي تعتبر مادة، طاقة، أنت، أنا، كل شيء جزءًا، عندئذٍ ستكون إحدى العلامات الواضحة للقطع الأثرية للأجهزة داخل فضاء الواقع المحاكى حدًا أقصى حجم الحاوية للمساحة التي يمكن إجراء عملية واحدة عليها. سيظهر مثل هذا الحد في كوننا كسرعة قصوى.

هذه السرعة القصوى هي سرعة الضوء. لا نعرف الأجهزة التي تشغل محاكاة كوننا أو خصائصه، ولكن هناك شيء واحد يمكننا قوله الآن هو أن حجم حاوية الذاكرة للمساحة المتغيرة سيكون حوالي 300 ألف كيلومتر إذا أجرى المعالج عملية واحدة في الثانية .

يساعدنا هذا في الوصول إلى ملاحظة مثيرة للاهتمام حول طبيعة الفضاء في كوننا. إذا كنا في محاكاة، كما يبدو، فإن الفضاء هو خاصية مجردة مكتوبة في الكود. أنها ليست حقيقية. إنه مشابه للأرقام سبعة ملايين وواحد في مثالنا، مجرد تمثيلات مجردة مختلفة على نفس حجم كتلة الذاكرة. تمثل سرعة أي شيء يتحرك عبر الفضاء (وبالتالي تغيير المساحة أو إجراء عملية في الفضاء) مدى التأثير السببي لأي عملية على الفضاء المتغير. لا يمكن أن يمتد هذا التأثير السببي إلى ما يزيد عن 300 ألف كيلومتر نظرًا لأن كمبيوتر الكون ينفذ عملية واحدة في الثانية.