[論文レビュー] On testing the simulation hypothesis

Tom Campbell, Houman Owhadi+2 more|arXiv (Cornell University)|Feb 28, 2017

Quantum Mechanics and Applications参考文献 25被引用数 3

ひとこと要約

この論文は、シミュレーションされた現実における有限な計算リソースを仮定することで、観測に応じてコンテンツがレンダリングされるが、マシンによる検出時にはレンダリングされないという仮定のもと、検証可能なシミュレーション仮説のフレームワークを提唱する。波粒二重性実験を用いて、観測と検出の間に時間的ずれを検出することにより、シミュレートされた現実の実証的テストが可能になる。

ABSTRACT

Can the theory that reality is a simulation be tested? We investigate this question based on the assumption that if the system performing the simulation is finite (i.e. has limited resources), then to achieve low computational complexity, such a system would, as in a video game, render content (reality) only at the moment that information becomes available for observation by a player and not at the moment of detection by a machine (that would be part of the simulation and whose detection would also be part of the internal computation performed by the Virtual Reality server before rendering content to the player). Guided by this principle we describe conceptual wave/particle duality experiments aimed at testing the simulation theory.

研究の動機と目的

• 有限な計算リソースを仮定したもとで、シミュレーション仮説が実証的に検証可能かどうかを調査すること。
• 現実が観測時にのみ計算され、検出時に計算されない「遅延レンダリング」の影響が、量子現象に与える影響を調査すること。
• 波粒二重性に基づく概念的実験を考案し、シミュレーションの兆候を明らかにすること。
• 自然な物理的プロセスと、シミュレートされた宇宙に内在する計算制約との区別をすること。

提案手法

• シミュレーションサーバーが、情報が観測可能になるタイミングにのみ現実をレンダリングするものと仮定する。検出の瞬間にレンダリングされない。
• ビデオゲームのレンダリングに類似した、リソースが限られた有限なシステムとしてシミュレーションをモデル化する。
• 観測タイミングが結果に影響する波粒二重性を含む思考実験を設計する。
• 自然な物理学における期待される結果と、観測に応じてレンダリングがトリガーされるシミュレーションモデルにおける結果を比較する。
• 検出とレンダリングの間の遅延を、計算制限の兆候として利用する。
• このような遅延が、量子干渉パターンに測定可能なずれを生じさせるかどうかを分析する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 波粒二重性のような観測可能な物理現象を用いて、シミュレーション仮説を検証できるか？
• RQ2 検出ではなく観測に基づいてレンダリングがトリガーされる場合、量子実験における結果に検出可能な差が生じるか？
• RQ3 有限な計算システムが、遅延レンダリングを伴っても、既知の物理法則に反することなく量子挙動をシミュレートできるか？
• RQ4 量子干渉において、シミュレーションのリソース制約を示す観測可能な兆候は存在するか？

主な発見

• 波粒二重性実験における観測に応じたレンダリングによって、シミュレーション仮説を検証できる。
• 観測者に対するマシンによる検出とレンダリングの間の遅延が、量子干渉パターンに検出可能な異常を生じさせる可能性がある。
• シミュレーションにおける有限な計算リソースは、非一様なレンダリングタイミングを引き起こし、自然な物理学とは区別できる可能性がある。
• このモデルは、観測が現実のレンダリングをトリガーするのだと予測しており、制御された量子実験で検証可能である。