Есть ли реальность за вашей спиной? О квантовой физике простым языком - Катрина Арье

земная ось постоянно меняла бы направление, что вызывало бы драматические изменения климата, шквал цунами и землетрясений. А для создания ДНК необходимы сотни миллионов лет климатической стабильности. Да и у Луны как раз подходящий размер, чтобы стабилизировать Землю.

• Кроме того, у нас есть Юпитер, обладающий большой массой, и благодаря этому он отбрасывает пролетающие астероиды подальше от Земли, в открытый космос.

• Если бы Земля была чуть меньше, то в нашей атмосфере не было бы кислорода. А если бы чуть больше – то в атмосфере было бы много ядовитых газов.

• Ещё мы находимся в правильном месте нашей Галактики – где Млечный Путь. Чуть ближе к центру Галактики – и сильное излучение сделало бы жизнь невозможной. Чуть дальше – и у нас было бы недостаточно тяжёлых элементов, необходимых для жизни.

Одним словом, мы живём в границах такого узкого диапазона, что, похоже, разумная жизнь на Земле – это и в самом деле уникальное явление не только для нашей Галактики, но и для всей Вселенной.

И это ещё не говоря о фундаментальных константах!

Их существует несколько сотен (скорость света, постоянная Планка, массы элементарных частиц и т. д.). Эти константы неизменны. Если бы даже одна из этих констант была другой, то жизнеспособная и устойчивая Вселенная не смогла бы сформироваться.

Пример – гравитационная постоянная. Если бы она была чуть больше (т. е. больше была бы сила притяжения тел), то расширение Вселенной после Большого взрыва прекратилось бы почти мгновенно и мир сжался бы обратно, не успев родиться. А если бы гравитационная постоянная была чуть меньше, то Вселенная расширялась бы без образования звёзд и планет.

Неужели наша Вселенная была изначально создана специально для нас?

Если бы хоть один из параметров был немного изменён, то мы бы не существовали и некому было бы придумывать законы квантовой физики, да и вообще рассуждать о мироустройстве.

Антропный принцип: мы видим Вселенную такой, потому что только в такой Вселенной мог возникнуть наблюдатель, человек.

В научной среде по поводу антропного принципа есть разногласия. Кто‑то полагает, что благодаря антропному принципу существует множество других Вселенных (и здесь тоже есть много мнений). Другие принимают даже более сильную версию антропного принципа – версию уже знакомого нам физика Джона Уилера: «Наблюдатели необходимы для обретения Вселенной бытия».

Однако некоторым учёным не нравится антропный принцип, так как они не видят в нём раскрытия причин «точной настройки» Вселенной.

Представьте себе, что вы стоите перед расстрельной командой. Пятьдесят человек в вас целятся, но все промахиваются. Если бы кто‑то не промахнулся, вы бы не выжили и не смогли задуматься об этом. Но вы не можете это просто забыть – вы озадачены и будете искать причины своего фантастического везения.

Джон Лесли, специалист в области квантовой гравитации

Может, причина в том, что нам просто повезло?

Но с другой стороны, многие физики считают антропный принцип одним из доказательств существования Бога (или некоей высшей силы, создавшей нашу Вселенную в теории симуляции).

Закон Мура

Количество транзисторов удваивается каждые 24 месяца, без увеличения стоимости производства.

В 1983 году журнал «Мир науки» привёл такое сравнение: «Если бы за последние 25 лет авиационная промышленность развивалась столь же стремительно, как вычислительная техника, то Boeing 767 можно было бы приобрести сегодня за $500 и облететь на нём земной шар за 20 минут, израсходовав при этом 19 литров горючего. По этой аналогии, хотя и не совсем точной, можно судить о темпах снижения стоимости и энергопотребления и [темпах] роста быстродействия вычислительных машин». И хотя высказывание было сделано 40 лет назад, оно по-прежнему актуально.

Инженер Гордон Мур нашёл эту закономерность ещё в 1965 году, впоследствии чуть её подкорректировав. Он заметил, что количество транзисторов на микрочипах удваивается каждые два года. Закономерность эта подтверждается экспериментально.

Чем меньше размер транзистора, тем меньше он потребляет тока. А чем больше количество транзисторов, тем выше вычислительная мощность.

Получается, что размер транзисторов уменьшается, их число растёт, и растёт также мощность.

В начале 2000‑х годов Мур сделал несколько заявлений, признав, что вскоре экспоненциальный рост будет уже невозможен и закон перестанет действовать. Ведь мы ограничены скоростью света, а ещё размерами атомов. Уменьшение размеров транзисторов имеет свой предел.

Что же случится в будущем? Похоже, поменяется сам ПРИНЦИП вычислений.

Технологическая сингулярность – это гипотетический момент в будущем, когда технологическое развитие в принципе становится неуправляемым и необратимым, что порождает радикальные изменения характера человеческой цивилизации.

По предсказаниям футурологов, это может случиться между 2030 и 2045 годами. Сложно сказать, правда ли это и как всё будет выглядеть. Сейчас есть много признаков перехода в виртуальную реальность. Виртуальными становятся вещи, которые мы привыкли воспринимать только как реальные, предметы искусства и даже… члены семьи. Люди покупают виртуальные земельные участки и переходят на цифровые валюты. Если верить в теорию симуляции, то у нашей цивилизации уже есть предпосылки для создания собственной симуляции.

 Задание

Что вы думаете об этом? Интересно? Или страшно? Делитесь своим мнением в соцсетях с хештегом #арьекнига – порассуждаем вместе!