來自量子世界的強烈暗示:宇宙很可能是一套電腦程式

2020-04-30 魅力科學君

從本質上來講,我們對這個世界的感知,全部都是我們的大腦對各種生物電信號的處理結果,例如當我們的眼睛接收到了來自某個物體的可見光以後,視覺系統就會生成特定的生物電信號,這些信號隨即會通過神經系統傳遞給大腦的相關區域,在經過大腦的處理之後,我們就看見了這個物體。


來自量子世界的強烈暗示:宇宙很可能是一套電腦程式

需要注意的是,人類的大腦是無法區分這些生物電信號到底是真實的還是虛擬的,這就意味著,假如某個精妙的系統能夠利用電腦程式完美地給人類的大腦模擬出各種生物電信號,就可以創造出一個虛擬的世界,而身在其中的人類也會認為自己所處的世界是真實的。


來自量子世界的強烈暗示:宇宙很可能是一套電腦程式

所以說人們有理由來懷疑自己所處的世界是否真實,事實上,現在有不少人都認為宇宙很可能是一套電腦程式虛擬出來的,為什麼說宇宙是虛擬的呢?對此,持有這種觀點的研究者指出4種現象,並表示這些現象每個都讓人產生懷疑,下面我們就來了解一下。

其實這都是來自量子世界的強烈暗示,首先就是在量子世界裡,所有的物理量都是不能夠無限地細分的,它們存在著一個不可分割的基本單位,即普朗克常量,比如說普朗克時間為(10^-43)秒,普朗克長度為(10^-35)米,如果超過了這個範圍,所有的物理定律都將失去意義。


來自量子世界的強烈暗示:宇宙很可能是一套電腦程式

研究者認為,這與電腦程式非常相似,例如電腦程式為我們顯示的畫面,其實就是由一個一個的被稱為「像素」的基本單位所構成,如果我們還想把像素細分,那麼就超出了電腦程式的處理範圍,這樣的操作也會被視為沒有意義。

第2種現象就是量子的不確定性以及疊加態,我們拿常見的電子來舉例說明,研究者發現電子在原子內運動時並沒有固定的軌道,它們會按一定的概率隨機分布在核外區域,並且它們的各種物理屬性也是處於一種奇怪的疊加狀態(具體可參考「薛丁格的貓」),只有存在觀測者的時候,它們的位置和狀態才會確定。


來自量子世界的強烈暗示:宇宙很可能是一套電腦程式


從電腦程式的角度來考慮,一個龐大的程序需要運行數量難以想像的數據模型,為了節約系統的算力,通常的做法就是對一切不必要的細節進行模糊處理,直到需要的時候再將其具體化。

第3種現象來自於電子雙縫幹涉實驗,關於這個實驗想必大家都有一定的了解,簡而言之就是在這個實驗中,單個電子可以根據「有沒有觀測者存在」這個條件,來決定自己到底是以粒子的方式還是以波的方式穿過細縫,而更奇怪的是,即使是已經穿過細縫的電子,也可以根據這個條件來決定自己在過去是以粒子的方式還是以波的方式穿過細縫。


來自量子世界的強烈暗示:宇宙很可能是一套電腦程式

假如我們用程序來看待這種現象,就不會感到有何奇怪之處,因為有一點點編程知識的人都知道,只需要利用一些簡單的條件語句,就可以在程序裡實現這樣的功能。同樣的道理,程序之所以會這樣做,還是為了節約系統的算力。

第4種現象就是量子糾纏了,對於兩個處於糾纏態的量子而言,不管距離有多遙遠,在它們之間始終會存在著一種神秘的聯繫,只要其中的一個出現了變化,另一個會在一瞬間出現相對應的變化。


來自量子世界的強烈暗示:宇宙很可能是一套電腦程式

如此奇怪的現象,即使是愛因斯坦也無法作出完美的解釋,只能將其形容為「鬼魅般的超距作用」。然而如果宇宙真是一套電腦程式,那麼這個現象就可以用「程序引用了同一個對象的兩個指針」來做出簡單的解釋。

想像一下,宏觀世界是建立在微觀的量子世界之上的,既然上述的量子世界的4種現象強烈暗示了電腦程式存在的跡象,那麼我們所處的宏觀世界也就不是那麼真實了,正因為如此,才有不少人對宇宙的真實性產生了懷疑,進而認為宇宙很可能是一套電腦程式。

需要指出的是,在支持這種觀點的人群中,還包括一些科學界的著名人士,例如太空探索技術公司(SpaceX)的CEO埃隆.馬斯克(Elon Musk)、著名天體物理學家尼爾.德格拉斯.泰森(Neil Degrasse Tyson)等人。因此可以說,假如在某一天我們發現宇宙真是虛擬的,也不必感到太過意外。


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