自從柏拉圖還是小狗的時候起,我們的現實是否是對更深層事物的模擬的問題就一直讓哲學家和新生們保持清醒。
兩位物理學家現在晚上睡得更輕鬆了,因為他們已經證明涉及時空扭曲的量子怪異現象無法被模擬,這又增加了一系列問題矩陣不會有答案。 對不起尼奧。
來自牛津大學和以色列希伯來大學的理論物理學家 Zohar Ringel 和 Dmitry Kovrizhin 發現了解決涉及基於量子的蒙特卡羅模擬的演算法的堅實障礙。
簡而言之,這基本上意味著我們無法在可以想像的最大電腦上對我們所知道的物理進行建模。
你不是在模擬中。 至少可能不會。
還在我們身邊嗎? 好吧,下來吧。
蒙特卡羅模擬是基於系統隨機樣本的計算。 它們並不是量子物理學所特有的,但它們對於將可能的模糊世界變成更可預測的東西很有用。
在大多數情況下,它們可以幫助短期完成某些工作多體問題? 涉及多個量子物體在不同維度上移動的系統。
不過,量子蒙特卡羅模擬絕不是完美的。 可能會出現某種積極和消極的抵消,稱為“標誌問題。
無符號表示將有助於解決這個問題,但對於許多物理問題來說,如何做到這一點仍不清楚。 事實上,對某些人來說,這可能是完全不可能的。
這就是林格爾和科夫裡任正在解決的問題。 尋找一種將蒙特卡羅模擬應用於某些量子系統的無符號方法是否存在某種障礙?
如果沒有,那也許? 只是也許? 你躺在一個吊艙裡,沐浴在凝膠中,頭上插著管子,而一台巨大的電腦則用世界上效率最低的電池為你提供電力。
但如果有障礙,就意味著經典電腦永遠無法解決底層數學問題來代表我們在量子力學中觀察到的東西。 請放心,牛排是 100% 牛肌肉,而不僅僅是二進位代碼。
在凝聚態物理中有一種現象叫做熱霍爾效應,其中將具有熱端和冷端的固體物體放置在磁場內也會在其上產生熱梯度。
如果你是一位高能物理學家,你可能會描述同樣的事情重力異常,簡單地說,這有點像是認為時空結構是有偏差或扭曲的。
理論家們對涉及解決重力異常的蒙特卡羅模擬的模型進行了數據分析,證明無論哪種方式,符號問題都將繼續存在。
“我們的工作在兩個看似無關的主題之間提供了有趣的聯繫:引力異常和計算複雜性,”林格爾說。
“它還表明,熱霍爾電導是一種真正的量子效應:不存在局部經典類似物。”
撇開好萊塢不談,還有關於宇宙是否存在的問題? 要嘛是這個,要嘛是我們自己親手建造的? 可以透過某種電腦進行模擬,並在一些哲學界受到重視。
英國哲學家尼克·博斯特羅姆認為這很可能,基於時間和技術進步的幾個前提。
物理學家指出量子物理學使這變得難以置信,鑑於電子和原子不是可預測地穿過空間的小球。
Ringel 和 Kovrizhin 給了我們另一個懷疑的理由:如果我們都在超維度外星版本的 Windows 11 上運行,那麼它就不是我們可以輕易想像的電腦系統。
看來我們被這個現實困住了。 不妨開始充分利用它。
這項研究發表於科學進步。