Дмитрий Радищев (dibr) wrote,
Дмитрий Радищев
dibr

сим-сим

А ещё на "пароходной конференции", с которой я вернулся почти месяц назад, один из докладчиков задвинул, что у него есть концепция квантового компьютера с производительностью в 10105 ("йес, тен ту уан хандрид энд файв") выше, чем у классического. Действующей модели, как я понял, пока нет, но концепция есть.
И я тогда задумался - интересно, компьютер с производительностью "в 10105 раз выше", уже можно считать "...с бесконечной для всех практических задач производительностью", или можно придумать реальную, прикладную задачу, на которой он загнётся?

Я почему вспомнил. Пользуясь, как говорится, случаем, хочу пересказать один любопытный фантастический рассказ. Изначально хотел перевести, но потом понял, что очень при этом хочется кое-что поменять-сократить-добавить, поэтому пусть будет "вольный пересказ". Оригинал - http://qntm.org/responsibility

* * *
В-общем, однажды двое учёных создали квантовый компьютер бесконечной производительности (и, ессно, с бесконечной памятью). На самом деле, конечно, их было не двое - только непосредственно вовлеченных было десятка два, а хоть как-то задействованных вообще не сосчитать, но для диалогов удобно чтобы их было два, поэтому пусть их будет два. Пусть это будут, например, два самых главных учёных проекта.

Сделали они этот компьютер, отладили железо, поставили линукс (ладно, не линукс, но какую-то ОС и средства разработки), и начали играться - ну, то есть, тестировать. Сначала, ясное дело, на очень простых тестовых задачках. Бесконечный цикл? Пятнадцать секунд счёта. Два вложенных? Где-то минут десять. "Пи" до последнего знака? Сохранено в памяти, можете пролистать, если не лень. Перечисление всех простых чисел полным перебором? "Проблема останова"? Да нет проблем!

Но это всё задачки, конечно, формально ресурсоёмкие, но какие-то игрушечные - ну кому на практике нужны все знаки числа "пи"? Поэтому, прежде чем анонсировать успех, очень хотелось погонять какую-то тестовую задачку, которая не выглядела бы простой - то есть обсчитывала бы достаточно сложный объект, но и не была бы слишком сложной в программировании - в конце концов, это же просто тест, полюбоваться как могучий компьютер непринуждённо перемалывает почти бесконечное количество осмысленной информации, слишком заморачиваться не хочется. Но что бы такого замоделировать?

- Может, сделаем симулятор Вселенной? Вобьём законы природы, в том виде в каком мы их знаем, зададим начальные условия, и вперёд! И масштаб задачи ощущается, это вам не простые числа искать, и программировать несложно - законов природы у нас, слава богу, немного.
- Да ну, ты задолбаешься начальные условия задавать. Звёзды все эти, галактики. Не рандомом же их генерировать.
- Нет, ты не понял! Звёзды и галактики мы задавать не будем. Мы начнём с Большого Взрыва - там начальные условия простые, а звёзды и галактики нам компьютер намоделирует. Если мы константы правильно зададим. А если неправильно зададим, и вместо звёзд получится бульон из неквантованной протоматерии - поменяем и перезапустим, тест же.
- Хм, а ведь это идея!
Сделали, задали константы (проконсультировавшись с википедией и парой физиков из соседнего отдела), запустили. Выставили досчитать до 13.7 миллиардов лет - это возраст нашей вселенной, значит и в модели примерно к этому времени должно насчитаться что-то похожее, и ушли домой.

Утром первый учёный приходит на работу, а второй уже радостно пырится в экран и крутит туда-сюда мышкой.
- Смотри! Работает!! Звёзды, галактики, всё как настоящее!!! Я, кстати, подбил статистику по звёздам - с диаграммой Герцшпрунга-Рассела сходится весьма неплохо, а где сходится не очень - надо будет астрономам пару идеек подбросить.
- Гм. И правда круто. Вселенная выглядит ну прямо как наша. Интересно, там нет случайно галактики "Млечный Путь"?
- Да нет конечно, откуда, это ж тестовая модель, там всё другое.
- А вдруг есть? Давай поищем - всё равно непонятно что ещё с этой моделью делать.
- А как? Там же этих галактик триллион наверно.
- Ну, у нас же компьютер бесконечной производительности, верно? Значит - перебором!

И через не очень продолжительное время они нашли галактику, один-в-один похожую на Млечный Путь, в одном из её рукавов - звезду, очень похожую на Солнце, и, немного покрутив ещё и время, на третьей планете, на пятом этаже здания, расположенного на одном из материков, в комнатке, очень похожей на их собственную лабораторию, обнаружили двух человек, очень похожих на их самих, пырившихся в экран. И картинка на экране была очень тоже ну похожа на их собственную картинку. Опаньки!

- Эээ... это... мы??
- Нет. Это модель. Это не можем быть мы, мы - здесь.
- Я понимаю. Но они выглядят так же, и даже делают те же движения в те же моменты времени - вот, смотри, сейчас я помашу рукой - он там машет точно так же. Может быть, мы настолько точно задали начальные условия, что реально обсчитали нашу вселенную?
- Вряд ли. Константы ты сам помнишь мы откуда брали, они довольно точные, но всяко не той точности, чтобы так точно воспроизвелась наша вселенная. "Эффект бабочки", сам понимаешь - расхождение в каком-нибудь тридцатом знаке через миллиард лет всё изменит, а у нас где-то от 11 до максимум 15 знаков, не больше. Звёзды с галактиками конечно и при такой точности появились бы, но Млечный Путь уже вряд ли, а уж нас на том же месте точно быть не должно.
- Ооок. Ладно. Слушай. Вот они в симуляции. Но они не знают что они в симуляции. Мы на них смотрим как будто бы из какой-то точки - так у нас визуализация настроена. Но ведь в их вселенной в этой точке нет ничего особенного, никакой "камеры" - они не знают, что мы на них смотрим?
- Да, именно так. Мы для них невидимы, мы - не в их вселенной.
- А давай нарисуем им в этой точке что-нибудь, что мы можем по быстрому запрограммировать - ну там, непрозрачную сферу - и посмотрим что будет. Заодно дадим им знать, что они в симуляции - после этого они уж точно перестанут вести себя в точности как мы, мы-то - настоящие.
- Ок, делаю. Сделал! О, смотри - один обернулся, смотрит на нашу сферу, показывает рукой...

...и тут он почувствовал, что его коллега хлопает его по плечу, и на что-то показывает. Под потолком, в метре от светильника, висела абсолютно круглая и абсолютно чёрная сфера.

- Ок. Значит, мы тоже в симуляции. Это... несколько шокирует, лично я себя считал реальным. Но сами себя мы ведь сосчитать не могли, так не бывает? Но почему тогда у нас появилась такая же сфера, какую нарисовали им мы?
- Не бывает. Надо придумать что-то другое. Кстати, выключи эту сферу, я с неё нервничаю.

Сфера пропала. И после продолжительной дискуссии они наконец сформулировали, что именно - скорее всего - произошло.

Где-то там, наверху симуляций, существует настоящая, не симулированная, реальность. В которой какие-то реальные физики (не факт что похожие на наших, не факт что вообще гуманоиды) создали реальный квантовый компьютер бесконечной производительности. И замоделировали в нём вселенную, начиная с Большого Взрыва. Константы взяли - ну, как и наши, из какой-то своей википедии и у своих коллег из соседнего отдела.

Скорее всего ничего интересного у них не получилось бы. Но им повезло - в симулированной вселенной возникла жизнь, и развилась до того, что там нашлась пара учёных - скорее всего малопохожих на наших - которые создали там, в симуляции, свой компьютер бесконечной производительности. Вкладывать бесконечность в бесконечность, если что, можно - если производительность реально бесконечна - а она таки была бесконечна. В их, дважды симулированой, вселенной тоже возникла жизнь... а дальше эта цепочка вложенных симуляций могла либо прерваться, когда в одной из вселенных учёные выбрали бы неудачные константы, либо - не прерваться. Но если цепочка не прервалась - то, поскольку диапазон констант, при которых во вселенной возникают правильные учёные с квантовыми компьютерами, ограничен, а вселенных бесконечно много - константы должны сходиться к какому-то пределу (теоретически возможен ещё предельный цикл, но это мы не рассматриваем). То есть, начиная с какой-то глубины вложенности, вселенные становятся "формально разными, но фактически неотличимыми с любой практической точностью". А поскольку глубина эта конечна, а вселенных бесконечно много, вероятность того, что наша вселенная находится "в хвосте" - она даже не близка к единице, она равна единице.

А если так - то всё понятно. Мы - в симуляции. Ведём себя мы одинаково с теми, кого сами засимулировали, потому, что мы "в хвосте" этой цепочки, где вселенные практически неотличимы. А сфера появилась под потолком именно тогда когда мы нарисовали её для "нижележащей" симуляции потому, что наши двойники из "вышележащей" симуляции - почти идентичной нашей - нарисовали в этот же момент такую же сферу нам.

- Уфф. Надо же. Прямо голова пухнет от таких новостей. Ладно, гаси компьютер, пошли домой, с остальным завтра разберемся.
- Знаешь... мне кажется, нам не стоит гасить компьютер.
- Ох. И правда...

P.S: у кого сколько времени ушло на то, чтобы придумать, что можно сделать чтобы компьютер всё-таки можно было погасить? Я думаю, решение тут очевидное :-)
P.P.S: возражения "в оригинале не (совсем) так!" не принимаются. Я знаю что не так! Это нарочно! :-)
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 84 comments