世界射线数据可能帮助物理学家验证我们是否生活在现实世界中

来源：世界科学科学美国人

人类，所有的生命，甚至我们生活的这个世界，真的存在吗？还是我们只是其他开发者创造的虚拟系统的一部分，如《黑客帝国》所描绘的那样？一些物理学家认为，他们可能有办法通过观察来验证这个看似奇怪的猜测。只是，你宁愿吃红色药丸吗？

在1999年的科幻电影《黑客帝国》中，主角尼奥惊讶地发现，人可以违反物理规律，或飞过屋檐，或突然消失。这些违反国际规则的现象在电影国际中确实存在，因为Neo并不知道他所生活的“国际”其实是一个由有爱的机器开发的虚拟现实系统，他的知识就嵌入在这个名为Matrix的系统中。

整个故事从那时开始：尼奥面临着两种命运，要在红色药丸和蓝色药丸之间做出选择。如果他选择了蓝色药丸，他将回到《黑客帝国》的虚拟国际，继续过着无知的生活。假设他选择了红丸，他就能了解矩阵的本来面目，知道兔子洞有多深。

国际in 《黑客帝国》是机器用爱开发的虚拟现实系统。(图片来源：pixabay)

物理学家现在可以给我们提供同样的选择——的机会，通过国际射线来测试我们是否生活在自己的“矩阵”中。虽然现在听起来不现实，但是哲学家们已经为此争论了很久。一些哲学家认为，我们可能更像是被困在虚拟世界中的人工智能，而不是我们认为的“真实”个体。

假设这是真的，那么物理规则将允许我们以这种方式计划看到实际的技术，这可能与我们的“模仿者”所在的元国际的基本规则无关。就我们而言，这些开发商是“神”，他们可以随意扭曲我们的现实。

那么，我们是否应该同意服用红色药丸并了解现实的提议呢？

我们掌握的现实

我们第一次探索国际现实是在2001年。当时对模仿国际标准所需资源的核算，让我们似乎看到了这种测试的可能性。

麻省理工学院的量子力学专家赛斯劳埃德估算了自宇宙大爆炸以来我们所有国际作业的“会计金额”。他的结论是，为了在原子水平上再现国际的和完美的模仿，这些会计需要比所有国际资源更多的资源。

“在这种情况下，这台会计机会比我们的国际大，运算速度会比实际的国际慢，”劳埃德说。“那我们为什么要建呢？”

然而，其他人很快意识到，结束一个可能欺骗大众的“不完美”的国际复制品将节省大部分会计费用。在这个虚伪的世界里，无论是遥远的天体，还是微观的国际，都只是开发者为了敷衍人类科学家的研究而策划的。一旦没人调查，这些东西就消失了。

理论上，我们从来没有检测到这些消失的特征。然而，这也可能是因为每当我们调查时，模仿者从一开始就把它们衬托出来了。

正是因为有了这些认识，我们才警觉地发现，创造一个虚拟国际的幻想并非不可能。今天的超级计算机在早期已经大致模仿了国际社会是如何从婴儿期成长和进化的。然而，即使我们的技术在过去10年里发展很快，比如你的手机现在的处理器比NASA登月时的处理器还要强，但这样的技术进步仍然无法满足模仿智慧生命的要求。

西雅图华盛顿大学的核物理学家塞拉斯比恩(Silas Beane)说：“在一个世纪内，我们的团队可能会将人类纳入我们的模仿系统。”现在，他们开发了一个初级模拟器，可以模仿以前国际舞台上质子和中子结合成原子的过程。

法律和社会观念可能很快就会反对我们创造一个包括人类在内的认知国际。但是，我们子子孙孙的那些科技天才们可能会发现，扮演“上帝”的力量是如此难以抗拒。

他们可能创造了“宠物国际”——的盈余，远远超过了真正的国际。这个想法唤醒了牛津大学的哲学家尼克博斯特罗姆(Nick Bostrom)，他在2003年得出结论，我们在现实世界中更有可能是硅基人工智能，而不是碳基生物。虽然似乎没有办法区分两者的区别，但畅销书的作者并不需要太多精确的研究。

了解现实

2007年家庭作业有所改善。剑桥大学的数据科学家约翰巴罗教授指出，小错误通常发生在模仿实际缺陷的过程中。看来你的电脑和国际操作系统需要升级才能继续运行。

随着模仿水平的下降，巴罗认为我们可能会看到自然界中一些本应固定的量，比如光速，比如电磁力的精细结构常数——，居然偏离了它们“稳定”的数值。

2012年，Beane提出了一种更详细的方法来检验国际模仿假说。大多数物理学家认为我们的空间是不断润滑的，可以无限延长。然而，科学家在对之前的国际场景建模时，要重建一个满足润滑、包含原子、恒星和银河系的国际场景并不容易。他们的解决方案是创建一个由结构化网络组成的虚拟空间，就像用像素构成电视画面一样。

研究小组计算了他们模仿的国际国家中粒子的运动，他们发现粒子的能量与格点的距离有关：格点标准越小，粒子的能量越高。这意味着，假设我们的世界被模仿，我们会发现最快的粒子能量最大。事实上，天文学家已经注意到，在从遥远星系出发并不断到达地球的国际射线中，高能粒子总是以1020电子伏特的能量到达地球。

在模拟晶格中，天文学家还可以观察到另一种现象。假设时间和空间是连续的，国际射线不会受到空间中网格的影响，那么射线应该是均匀地来自世界的各个方向。如果我们生活在一个基于晶格的模仿世界里，就不会看到这种均匀分布。假设一些物理学家观察到了这种异质性，那么我们的国际社会是否真的存在就值得怀疑了。

国际X射线数据可能有助于物理学家验证我们是否生活在现实世界中。(图片来源：美国国家科学基金会/J. Yang)

为了回答这些问题，天文学家需要更多的国际辐射数据。就比恩而言，这两种结果似乎都是可以承受的。“我们的国际被模仿”和“我们的国际起源于大爆炸”对他来说是一样的。但这是因为在比恩的幻想中，模仿者是单纯的了解世界，不想打扰他们的模仿。

不幸的是，我们万能的“上帝”模仿者，可能会把我们放进国际标准的真人秀——，可以操作游戏规则，只是为了他们的娱乐。

奇怪的结论不会结束。我们的模仿者本身可能就是一个模仿系统，就像一个连环兔子洞，每个模仿系统都有不同的基本物理规则。“如果我们的国际社会确实是一个模仿体系，那么从逻辑上来说，我们不是在衡量真正的自然规律，因为我们只是在衡量模仿者的‘人造规律’，这真是一件令人沮丧的事情！”比恩说。

国际射线可能会提醒我们，我们是否只是“人类”在矩阵中制造了几行代码，但在矩阵中，物理规则可以被扭曲或打破。但是假设，知道了现实就意味着你永远不知道自己是真实的还是虚拟的。你还想知道吗？