Είτε αυτή η πραγματικότητα είναι ο “κόσμος των ιδεών” του Πλάτωνα, είτε ένας υπερυπολογιστής ο οποίος δημιουργεί την προσομοίωση μέσα στην οποία έχουν την ψευδαίσθηση ότι ζούμε. Όσον αφορά αυτή τη δεύτερη εκδοχή, δύο θεωρητικοί φυσικοί έδειξαν πως ένας τέτοιο μηχάνημα δεν θα μπορούσε να αναπαράγει μερικά από τα φαινομενικά παράδοξα της κβαντικής φυσικής. Έτσι, σύμφωνα με την εργασία τους που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Science Advances, οι τοπικές παραμορφώσεις στο χωροχρονικό συνεχές, που προκαλεί η κβαντική φυσική, θα ήταν αδύνατον να μοντελοποιηθούν ακόμη και από τον πιο προηγμένο υπερυπολογιστή που θα μπορούσαμε ποτέ να φανταστούμε.
Πιο συγκεκριμένα, οι Zohar Ringel και Dmitry Kovrizhin, από το πανεπιστήμιο της Οξφόρδης και του Ισραήλ αντίστοιχα, επικεντρώθηκαν στη μέθοδο Μόντε Κάρλο, μια στοχαστική διαδικασία όπου με χρήση τυχαίων αριθμών και τη στατιστική προσπαθούμε να λύσουμε ένα πρόβλημα. Η μέθοδος έχει πολύ ευρύτερο πεδίο εφαρμογής από την κβαντική φυσική, ωστόσο χρησιμοποιείται και στη συγκεκριμένη περίπτωση, για να γίνει λίγο πιο προβλέψιμος ο πιθανοκρατικός “κβαντικός κόσμος”. Η Μόντε Κάρλο χρησιμοποιείται κυρίως σε προβλήματα πολλαπλών σωμάτων, δηλαδή συστημάτων από πολλά κβαντικά αντικείμενα, τα οποία κινούνται σε διάφορες διαστάσεις. Ωστόσο, αυτό δεν σημαίνει πως είναι τέλεια, αφού μπορεί να ανακύψουν απαλοιφές ορισμένων θετικών και αρνητικών αποτελεσμάτων, κάτι που είναι γνωστό ως “πρόβληµα του προσήµου” (sign problem).
Το πρόβλημα θα μπορούσε να παρακαμφθεί αν υπήρχε η δυνατότητα στην αναπαράσταση να μην εμφανίζονται πρόσημα, ωστόσο για πολλά προβλήματα δεν είναι ξεκάθαρο πώς μπορεί να γίνει αυτό. Μάλιστα, για ορισμένα από αυτά ενδεχομένως και να είναι αδύνατο. Αυτό ακριβώς ήταν το ερώτημα στο οποίο επικεντρώθηκαν οι Ringel και Kovrizhin: υπάρχει κάποιος περιορισμός στην εύρεση ενός τρόπου χωρίς πρόσημα, για την εφαρμογή της μεθόδου Μόντε Κάρλο σε ορισμένα κβαντικά συστήματα; Αν δεν υπάρχει, τότε δεν μπορεί να αποκλειστεί το ενδεχόμενο να ζούμε όντως σε μία προσομοίωση.
Αν όμως υπάρχει, αυτό σημαίνει πως δεν θα μπορούσε να υπάρξει ποτέ κάποιος κλασικός υπολογιστής ο οποίος, λύνοντας τις αντίστοιχες μαθηματικές εξισώσεις, να αναπαράγει στον υποτιθέμενο “εικονικό κόσμο” που ζούμε τα συγκεκριμένα κβαντικά φαινόμενα. Για παράδειγμα, χρησιμοποίησαν το θερμικό φαινόμενο Ηall, δηλαδή τον τρόπο που μεταβάλλεται η θερμοκρασία κατά μήκος ενός στερεού σώματος, όταν βρεθεί εντός μαγνητικού πεδίου και το ένα άκρο του είναι θερμό, ενώ το άλλο ψυχρό. Ένα φαινόμενο που οι φυσικοί υψηλών ενεργειών θα μπορούσαν επίσης να περιγράψουν ως βαρυτική ανωμαλία, δηλαδή με απλά λόγια ως τοπική παραμόρφωση του χωροχρονικού συνεχούς. Οι δύο επιστήμονες εφάρμοσαν διάφορες εκδοχές της μεθόδου Μόντε Κάρλο για την επίλυση τέτοιων βαρυτικών ανωμαλιών, καταλήγοντας στο συμπέρασμα πως δεν υπάρχει τρόπος να απαλειφθεί το “πρόβλημα του προσήμου”.
0 Post a Comment:
إرسال تعليق