/* Disable XMLRPC add_filter( 'xmlrpc_enabled', '__return_false' );*/ /* Remove XMLRPC, WLW, Generator and ShortLink tags from header remove_action('wp_head', 'rsd_link');*/ feed.the1nter.net » Archiv » Simulismus: Gedanken zu Resolution und Energie

Eins vorweg: Wie der Titel sagt, sind hier einige Gedanken zu zwei Themen des Simulismus zu finden und keine ausformulierte und geprüfte Thesen. Ich bin kein Physiker. Überhaupt beschäftige ich mich nur oberflächlich und am Rande mit naturwissenschaftlichen Themen, daher ist es gut möglich, dass dieser Artikel Unsinn enthält. In dem Fall darf gerne mit mir Kontakt aufgenommen werden.

Simulismus ist – wie im Hauptartikel zu lesen – der wissenschaftlich legitimierte Glaube an die Existenz von simulierten Universen bzw. der Glaube daran, in einem solchen Universum zu leben. Im Hauptartikel war die Rede von Simulationen in Simulationen in Simulationen usw. Um nicht die Übersicht zu verlieren, teilen wir die Universen in Ebenen auf. Das Ursprungsuniversum befindet sich auf der Simulationsebene 0, ein simuliertes Universum in jenem Universum auf Ebene 1, eine Simulation in der Simulation auf Ebene 2 etc. Ein Universum, in dem die Simulation eines anderen Universums stattfindet, nennen wir Eltern-Universum. Analog dazu nennen wir die Simulation Kinder-Universum. Ein Universum kann zeitgleich ein Eltern- und ein Kinder-Universum sein. Obwohl es problemlos möglich ist, sich immer tiefer gehende Simulationsebenen vorzustellen, stoßen wir dennoch irgendwann auf zwei Probleme.

Das erste Problem ist die Frage nach der Auflösung, der Resolution. Der Ausgangspunkt dafür ist die Feststellung, dass es in einem Universum einen kleinsten Teil geben muss. Wenn wir einen Gegenstand analysieren, werden wir seine Materialien feststellen. Wenn wir die Materialien analysieren, werden wir deren Mikrostruktur feststellen. Wenn wir die Mikrostruktur analysieren, werden wir Atomverbindungen feststellen. Wenn wir die Atomverbindungen analysieren, werden wir den Aufbau der Atome feststellen. Mit fortschreitender Technik können wir immer detailliertere Analysen vornehmen, wir können die Auflösung immer weiter vergrößern. Irgendwann wird aber der Punkt erreicht sein, ab dem es nicht möglich ist, noch weiter ins Detail zu gehen. Einerseits, weil dafür keine technischen Mittel mehr möglich sein können. Andererseits, weil es keine kleinere Einheit mehr geben kann, in die sich dieser kleinste Teil noch weiter aufspalten ließe. Die maximale Detailliertheit eines Universums nennen wir Auflösung oder Resolution.

Wenn jemand eine Simulation seines Universums erstellen möchte, muss er vermutlich eine geringere Resolution wählen, als die desjenigen Universums, in dem er lebt. Denn wäre er in der Lage, eine tatsächliche 1:1-Kopie seines Universums erstellen, wozu eben auch dieselbe Resolution gehört, wäre er wohl allwissend und würde keine Simulation mehr benötigen, die ihm tiefere Einsicht gewährt.

Anders gesagt: Je höher die Ebene, desto höher, je tiefer die Ebene, desto geringer ist die Resolution eines Universums. In einer Simulation unseres Universums würde die Resolution eventuell schon bei den Atomen aufhören, d.h. ein Forscher dort wäre nicht in der Lage, Atome weiter zu analysieren.

Für eine Simulation ist es nötig, dass alles gleich funktioniert wie in der realen Welt. Wie aber soll diese Voraussetzung erfüllt werden, wenn bspw. in einer Simulation Atomspaltung nicht möglich ist, weil die Atome die kleinsten Teile darstellen? Denkbar wäre hier eine Emulation der Effekte. Das bedeutet, für die Bewohner dieser Simulation würde es eine Atomspaltung geben, die aber nur so aussieht, als würden Atome gespalten werden. Es würde eine riesige Energie freigesetzt, und niemand könnte sich erklären, weshalb dies geschieht. Daraus lässt sich folgern: Gegeben den Fall, wir befinden uns in einer Simulation mit reduzierter Resolution (wovon auszugehen ist), wird es Phänomene geben, die niemals vollständig erklärbar sind. Es wird Hypothesen und Theorien geben, aber sie werden sich nicht nachprüfen lassen. Allerdings wäre dennoch denkbar, dass auf irgendeinen Weg das Problem der reduzierten Resolution lösbar ist – aus meiner derzeitigen Sicht scheint es aber unmöglich zu sein.

Das Resultat aus diesem ersten Problem ist, dass irgendwann ein so grob auflösendes Universum existieren wird, dass sich intelligentes Leben nicht mehr bilden kann (dazu wird ein weiterer Artikel folgen). Als Beispiele für diese grob auflösenden Universen können bereits heute existierende Computersimulationen gelten.

Das zweite Problem ist die Frage nach dem Energieaufwand. Ein Universum hat nur eine begrenzte Menge an Energie, das lehrt uns der Energieerhaltungssatz. Für eine 1:1 Kopie eines Universums wäre genau dieselbe Menge an Energie erforderlich. Daraus folgt, dass ein simuliertes Universum notwendigerweise weniger Energie besitzen muss, als das Eltern-Universum. Daraus wiederum folgt, dass ein Kinder-Universum bei maximaler Resolution einen geringeren Umfang haben muss, als sein Eltern-Universum.

Das Resultat aus dem Problem der Energieregression ist, dass irgendwann ein so energiearmes, also kleines Universum existieren wird, dass sich kein Leben mehr bilden kann.

Aus beiden Problemen lässt sich schlussfolgern, dass die Ebenen von Simulationen regressiv sind, also Auflösung und Energiebestand mit jeder weiteren Simulationsebene abnehmen.

Ein denkbarer Ausweg aus dem Problem der Energieregression wäre der Einsatz von Komprimierungstechnologie. Bereits heute wird in der IT massiv mit Kompression gearbeitet. Ein Bild, das im Originalzustand mehrere Megabytes umfasst, besitzt komprimiert (bspw. als JPEG oder PNG) nur noch einen Bruchteil dieser Größe, obwohl der Qualitätsverlust minimal ist. Analog dazu wäre es denkbar, in einer Simulation ebenfalls mit Kompression zu arbeiten, um so gewaltige Energieeinsparungen zu erhalten. Aber auch hier würde höchstwahrscheinlich gelten: Mehr Kompression bedeutet weniger Qualität, bedeutet für das Universum vermutlich geringere Resolution. Eventuell wäre es nun aber möglich, durch die Energieeinsparung wieder die Resolution zu vergrößern (die aber dennoch durch die Kompression beeinträchtigt werden wird), und so einen Kompromiss zwischen Energiebestand, Resolutionsverlust durch Kompression und Resolution zu erreichen.