Are We Living In A Computer Simulation? (TURKISH/ENGLISH)

Erken yaşlarda bilgisayarla tanışabildiğim için kendimi şanslı sayıyorum. Ortaokulu bitirdiğim yıl, fen lisesi sınavını kazandığım için Amstrad marka bir bilgisayara kavuşabilmiştim.

O yaşlarda bir çocuk için müthiş bir oyuncağa sahip olmuştum ama önemli bir problemim vardı. Amstrad programlama anlamında diğer bilgisayarlardan daha iyi olsa da, arkadaşlarımın sahip olduğu Commodore bilgisayarlar gibi çok sayıda oyunu yoktu. Olan oyunlar da çok pahalıydı, üstelik arkadaşlarımda Amstrad olmadığı için oyunları takas etme imkanım bulunmuyordu. Ben de mecburen oturup kendi oyunlarımı kendim yazmaya başladım. Makine kodu bilmediğim için oyunları Basic programlama dilinde yazıyordum; Tetris benzeri son derece basit oyunlardı yazdıklarım. Oyun yazarken karşılaştığım en önemli problem bilgisayarın oyunu işletmek konusunda zorlanmasıydı. Yaptığım denemeler sunucunda çözünürlüğü düşürmenin ve karakterlerin hareketlerini yavaşlatmanın bilgisayara oyuna takılmadan ve duraksamadan işletmek konusunda yardımcı olduğunu keşfetmiştim.

Mühendis olmama rağmen ne lisede, ne de üniversitede Einstein fiziği ya da kuantum fiziği görmedim. Neden bilmiyorum, bir ara bilime merak saldım. Fizik ve astronomi konusunda konusunda elime geçirebildiğim tüm popüler bilim kitaplarını okumaya giriştim. Yaptığım bu okumalar sırasında Newton fiziği paradigmalarıyla şekillenmiş zihnimin almadığı tuhaf gerçeklerle karşılaştım.

• En muhafazakar tahminlere göre evrende her birinde ortalama 100 milyar yıldız bulunan 100 milyar galaksi bulunuyor. Hayal etmesi, zihinde canlandırması güç rakamlar. Ben henüz evrenin bu kadar büyük olmasına alışamamışken astronomlar galaksi sayısı tahminini önce 1 trilyona, ardından 2 trilyona çıkardılar. Bu kadar büyük bir sahneye ne gerek var? Bu müsriflik değil mi?

Kaynaklar: the guardian ve www.esa.int

• Einstein ışığın saniyede yaklaşık 300.000 km olan sabit hızının gözlemcilerin hızından bağımsız olduğunu buldu. Işık hızı maddenin hızı için evrensel bir limit oluşturuyor, hiç bir cisim bu hızın üzerine çıkamıyor. Bir cisim ışık hızına yaklaştığında zaman yavaşlamaya başlıyor. Neden böylesi kısıtlamalar var?

• Foton, elektron, nötron gibi küçük parçacıklar Newton fiziği yasalarına uygun bir biçimde hareket etmiyorlar. Atom altı parçacıkların konumu ve momenti aynı anda ölçülemiyor. Bu parçacıklara dair ölçümler ancak istatistiksel bir dağılım çerçevesinde hesaplanabiliyor. Bu bilinememezlik hali ölçüm ya da hesaplama yeteneklerimizden bağımsız bir durum. Atom altı parçacıkların doğası böyle. Belirli bir ölçeğin altına inildiğinde neden belirsizlik oluşuyor?

• Atom altı parçacıkların bir diğer tuhaf özelliği parçacık mı dalga mı olduklarına karar veremiyor oluşumuz. Bazı hallerde tabancadan atılan bir kurşuna benzer biçimde parçacık gibi, bazı durumlarda suya atılan bir taşın çevresinde oluşan halkalara benzer biçimde dalga gibi davranıyorlar. Parçacık ya da dalga olduklarına dair aynı geçerlilikte birçok argüman ileri sürmek mümkün. Başka bir parçacıkla etkileşime girmedikleri durumda dalga gibi davranıyorlar, etkileşime girdikleri an sanki yerleri belirli hale geliyor ve parçacığa dönüşüyorlar. Bir atom altı parçacık, herhangi bir ölçüme tabi tutulmadığında dalga gibi davranarak belirli bir noktada değil belirli bir bölgede bulunuyor. Ölçüm yapıldığı anda dalga fonksiyonu çöküyor ve yeri noktasal hale geliyor. Bu durum ne anlama geliyor?

• Kuantum dünyasının bir diğer tuhaf özelliği birbiriyle ilişkili hale gelen parçacıklarla ilgili. Kuantum dolaşıklığı adı verilen konsept ilişkili hale geldikten sonra birbirinden ayrılan iki elektron ya da foton çiftinin eşlenik davranışlarına dayanıyor. Gözlemlenen davranışlar elektron için spin, foton için polarizasyon olarak seçiliyor. Parçacıklar ne kadar uzakta olurlarsa olsunlar, zamandan ve mekandan bağımsız olarak eşlenik davranışları değişmiyor. Elektron çiftinin teki dünyada, diğeri evrenin diğer ucunda olsa da, dünyadaki elektronun spini incelenerek evrenin diğer ucundakinin durumu anlaşılabiliyor. 2008 yılında Isviçre telekom fiber iletişim hatlarını kullanarak aralarında yaklaşık 18 kilometre mesafe bulunan ve aynı kaynaktan gelen fotonların kuantum dolanıklık hızları ölçüldü ve ışık hızından en az 10.000 kat yüksek olduğu bulundu. Kilometrelerce uzaktayken eşlenik parçacıklar nasıl senkronize oluyorlar?

Matrix benzeri bir gerçeklik içinde yaşadığımızı savunan simülasyon hipotezi tüm bu garipliklere kendince açıklama getirdiği için cazip bir seçenek olarak öne çıkıyor.

• Evrenin aslında o kadar büyük olmasına gerek yok. Evrendeki aktörlere bilgisayar oyunlarında olduğu gibi sadece bakılan yerleri göstermek yeterli olabilir. Bunu söyleyince aklıma kült bir bilimkurgu filmi olan Thirteenth Floor geldi.

• Evrende bir hız limitinin bulunmasını ve bu hıza yaklaşıldığında zamanın yavaşlamasını simülasyonun ekstrem hızlarda gerekli hesaplamaları yetiştirememesine bağlayabiliriz.

• Belirli bir ölçeğin altına inildiğinde belirsizlik durumu oluşmasını simülasyonun hesaplama kaynaklarından tasarruf etme kaygısına bağlayabiliriz. Çözünürlük ne kadar yüksekse sistem o kadar çok kaynak tüketecektir zira.

• Parçacıkların bazen dalga, bazen parçacık gibi davranmasını ve gözlemlendiklerinde yerlerinin belirli hale gelmesini de hesaplama tasarrufu kaygısına bağlayabiliriz. Dalgaları simüle etmek görece daha kolay. Bu arada, simülasyonun gözlemlenenin yanı sıra gözlemi yapanı da simüle etmesi gerektiğini unutmamak gerekiyor.

Tarihçesi antik zamanlara uzansa da simülasyon hipotezinin babası Nick Bostrom sayılabilir. 2013 yılında konuyla ilgili yayınlamış olduğu makale ile hipotezi derli toplu bir biçimde ortaya koymuş oldu. Daha sonra Elon Musk hipotezden söz ederek konunun popülerleşmesini sağladı.

Bir an için evrenin ve yaşadığımız dünyanın bir simülasyon olduğunu varsayalım. Böylesi bir sistemi kim, ne için üretmiş olabilir?

İnsanlık nasıl ki belirli bir gelişmişlik aşamasına ulaştığı andan itibaren bilgisayar sümilasyonu üretebilme yeteneğini elde ettiyse bizden çok daha gelişmiş bir uygarlık pekâlâ çok daha yetkin simülasyonlar üretebiliyor olabilir. Böyle bir simülasyonu üretmenin mantığı ne olabilir? Bu gelişmiş uygarlık bizlerin yeni yeni kullanmaya başladığı simülasyon yöntemini öngörü yapmak için kullanıyor olabilir. Simülasyon bir şeyleri öğrenmek için çok güçlü bir yöntem. Geçen yıl Google AlphaZero adında olağanüstü derecede iyi satranç oynayan bir yapay zeka üretti. Satranç oyununun kuralları öğretilen yapay zeka sadece 4 saatlik bir eğitime tabi tutuldu. Program öncekiler gibi insanların oynadıkları oyunlardan öğrenmek yerine 4 saat boyunca kendisinin bir kopyasıyla yüzlerce maç yaparak kendisini geliştirdi. Haber linkinde görüldüğü üzere simülasyon çok güçlü bir öğrenme yöntemi.

Dünyayı ve üzerinde yaşayan tüm bilinçli varlıkları simüle eden bir bilgisayar üretilmesi mümkün müdür? Tüm evren kocaman bir bilgisayara dönüşse de bunun mümkün olmadığını ileri sürenler var. Bu konuda rivayetler muhtelif.

Bilinmeyeni simülasyonla açıklamaya çalışmak yaratıcı bir Tanrı'yla açıklamaya benziyor aslında. Bir şeyleri açıkladığımızı düşünürken yine birçok bilinmezle karşı karşıya kalıyoruz. Sözünü ettiğimiz yüksek uygarlık da acaba onlardan daha yüksek bir uygarlığın simülasyonu olabilir mi?

Konu ilginizi çektiyse postmodern filozof Jean Baudrillard'ın gerçekliğin doğası hakkındaki Simülakrlar ve Simülasyon kitabını okuyabilirsiniz.

Simülasyon hipotezinin doğru olup olmadığını elbette bilmiyorum. Bu tartışmaları bir tür zihin jimnastiği olarak görüyorum. Bilmediklerimizi -şimdilik kaydıyla- bilinmez olarak kabul etmek biliyormuş gibi yapmaktan daha iyi bence.

Okuduğunuz için teşekkür ederim.

ENGLISH VERSION

I'm lucky to be able to have a computer at an early age. The year I finished secondary school, as a gift for high school exam results, my family bought an Amstrad computer for me.

I had a great toy for a kid at that age, but I had an important problem. Although Amstrad was better in programming than other personal computers, there were not many games like Commodore computers that my friends had. The games were expensive, and because my computer was an Amstrad I did not have the opportunity to swap the games like Commodore owners do. So I had to sit down and start writing my own games. Because I didn't know the machine code, I wrote the games in Basic programming language; they were extremely simple games like Tetris. The most important problem I encountered when writing a game was that the computer had difficulty rendering the game. I have discovered that reducing the resolution and slowing down the movements of the characters was helpful.

I've never studied Einstein physics or quantum physics in high school or in university, even though I'm an engineer. I don't know why, I wondered about science sometime. I started reading popular science books in order to learn physics and astronomy. During these readings, I encountered strange truths that my mind shaped by the paradigms of Newton physics resisted to accept.

• According to the most conservative estimates, there are 100 billion galaxies in the universe, each with an average of 100 billion stars. It's hard to imagine, it's hard to visualize. Before I did not get used to the fact that the universe was so huge, astronomers increased the number of galaxies to 1 trillion, then 2 trillion. Why do you need such a big scene? Is not that extravagance?

Sources: the guardian and www.esa.int

• Einstein found that the constant velocity of light (300,000 km per second) is independent from the speed of the observers. The speed of light is a universal limit for the speed of matter, and no object surpass that speed. When an object approaches the speed of light, time slows down. Why are there such restrictions?

• Small particles such as photons, electrons, neutrons do not act according to the laws of Newton physics. Changing the laws that define the movements of matter when the size of the items changes is bizarre. The position and momentum of subatomic particles cannot be measured at the same time. Measurements of these particles can only be made within the framework of a statistical distribution. Singular particles do not behave according to the deterministic rules in this context. This state of umbiguity is independent of our ability to measure or calculate. It's the nature of subatomic particles. Why uncertainty occurs when we go under a certain scale?

• Another peculiar characteristic of subatomic particles is that we can't decide whether they're particle or wave. In some cases, similar to a bullet thrown from a pistol, they act like particles. In some instances, similar to the rings formed around a stone thrown into the water. It is possible to find many arguments in the same validity that they are particles or waves. They act like waves when they're not interacting with another particle, and as soon as they interact, their position becomes specific and they turn into particles. When an subatomic particle is not subjected to any measurement, it is in a specific area, not at a certain point, acting as a wave. As soon as the measurement is done, the wave function collapses and the location becomes a point. Why?

• Another strange characteristic of the quantum world is about particles that have become related. The concept called quantum entanglement is based on the conical behaviour of two electrons or photon pairs separated from each other after becoming associated. The observed behaviour is the spin for the electron and the polarization for the photon. No matter how far apart the particles are, their unique behavior does not change, regardless of time and space. Even though the electron pair is on the Earth and the other is at the end of universe, the world is examined by the spin of the electron and the other end of the universe can be understood. In 2008, the quantum entanglement rates of photons from the same source were measured at a distance of about 18 kilometers between them using the communication lines of the Swiss telecom fiber, and at least 10,000 times higher than the speed of light was found. How do the paired particles synchronize when they are miles away?

The simulation hypothesis, which argues that we live in a matrix-like reality, stands out as an attractive option because it brings clarity to all these questions.

• The universe doesn't have to be that big actually. Just as in computer games, it may be enough to show the actors the scenes that they look for. I remembered the cult sci-fi film Thirteenth Floor right now.

• The speed limit and the slowdown of time when it is approached to light speed enable the simulation to render the universe more easily.

• We can link the uncertainty situation with the calculation resources. The higher the resolution, the more resources the system will consume.

• Particles sometimes behave like waves, and sometimes like particles, and when they are observed they become solid like particles. It's relatively easy to simulate waves. It is important to express that the simulation should simulate the observed object as well as the observer.

Although its history extends back to ancient times, the Father of the simulation hypothesis can be considered as philosopher Nick Bostrom. He published a comprehensive article on the subject in 2013. Then Elon Musk talked about the hypothesis and made it more popular.

Let's suppose that the universe and the world we live in are simulations. Who could have produced such a system and why?

If humanity has acquired the ability to produce computer simulations from the moment a certain developmental stage is reached, then a much more advanced civilization than us could produce much more sophisticated simulations. What is the rationale for producing such a simulation? This advanced civilization may be using it to predict and simulate the future. Simulation is a very powerful way to learn something. Google Deepmind has recently produced an artificial intelligence called Alphazero that plays chess at exceptionaly good levels. In doing so, artificial intelligence, which had only learned the rules of chess beforehand, was only trained for 4 hours. Instead of learning from the games people played like the recent AI programs, the game developed itself by making hundreds of matches with a copy of itself News link Simulation is a very powerful learning method.

Is it possible for someone to produce a computer that simulates the world and all the conscious beings living on it? There are various opinions in this regard.

Trying to explain unknown with a simulation is like explaining it with a creative God. When we consider explaining the universe with a simulation, we are still confronted with many unknowns. Could the high civilization we are talking about been a simulation of a higher civilization?

Simulation and Simulacra is book written by postmodern philosopher Jean Baudrillard. It is about the nature of relality. You can read the book to develop your understanding of this subject.

Of course I do not know if the simulation hypothesis is correct. I consider these debates as a form of mind gymnastics. I think it is better to accept what we do not know as an unknown for now.

Thank you for reading.

Image Source: https://pixabay.com and http://www.wiki-zero.com