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Begriffssuche - fiktive Maschine die Universum und sich selbst berechnet


(Bruno Lederer) #1

Ich hatte vor Jahren entweder in Mathe oder in Ethik mal ein Blatt, auf dem es um eine fiktive Maschine ging, die das gesamte Universum berechnet, was ja aber nicht geht da die Maschine sich nicht selbst berechnen kann und unendlich viel Rechenleistung benötigen würde, wenn mich nicht alles täuscht.

We can’t simulate our universe because our simulator would have to include a simulation of our simulator, and, of course, because of this our simulator would have to include a simulation of the simulation of our simulator, and so on forever.

Und dann eben noch die Rechenleistung selbst irgendwie.

Diese “Maschine” hatte da einen ganz konkreten Namen, ich gehe mal davon aus, dass das dann eben der “typische” Name für so eine fiktive Maschine ist, wie zum Besipiel die sog. “Zenomaschine”.

Mein Problem ist, dass ich mich nicht mehr an diesen Namen erinnere, und auch sonst kein zugehöriges Paradox oder etwas in der Art gefunden habe.

Vielleicht kann mir ja jemand weiterhelfen?

Ein konkretert Name wäre wichtig, da ich diesen für ein Kunstprojekt brauche, um eben zu zeigen, dass es sich bei dem dargestellten Gerät um genau so eine Maschine handelt.


#2

Das eine Maschine die das ganze Universum berechnen soll ausgerechnet an sich selbst scheitern soll erschließt sich mir nicht.

Könnte doch eine Art fraktale Struktur sein, die kann man schließlich auch berechnen?

Also irgendwas mit Rekursion, in das man immer weiter hineinzoomen kann.

Aber sei nicht enttäuscht. Fraktale eignen sich super für Kunstprojekte aller Art, schau dir mal die tollen Bildet über die googlesuche an.


(Steven Bärwolf) #3

Als Erstes fällt mir dazu

ein (siehe dazu auch http://www.wolfhenk.de/Robots/html/wenn_die_sterne_verloschen.html) …


(Steven Bärwolf) #4

… Als Zweites fällt mir so etwas wie https://de.wikipedia.org/wiki/Simulationshypothese oder https://de.wikipedia.org/wiki/Holografisches_Prinzip oder http://www.bild-der-wissenschaft.de/bdw/bdwlive/heftarchiv/index2.php?object_id=31782104 oder http://scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2014/05/12/illustris-die-simulation-des-universums/?all=1 ein …

Aber das ist ja nicht wirklich das, was gesucht ist …

Jedenfalls meine ich auch, schon einmal was genaueres zu so einem Computer gelesen zu haben …

Hm …

Na ja, hier jedenfalls mal ein paar Argumente, warum ein Computer nicht das Universum simulieren kann (wobei man dazu sagen muss, dass man, um die Frage nach der Simulierbarkeit letztendlich zu beantworten, noch nicht genug über das Universum weiß):


#5

You may say that the simulation can just simulate the entire universe minus the computer itself in order to avoid infinite recursion and still end up with the correct simulation. But this approach will not give you a correct simulation because everything in the universe has the potential to interact with everything else. For instance, perhaps the computer blocks a falling meteorite from striking and killing a scientist in the room, who goes on to discover how to create black holes, and uses this knowledge to destroy Mars in a fit of psychosis. If the simulation omits the computer, then it will predict that the meteorite flies past where the computer should be and kills the scientist before his discovery. Therefore the simulation will falsely predict that Mars is still around a year later, when it really is not. In this way, omitting the computer itself from the simulation could lead to drastically wrong predictions.

mh.

Ich meine die Simulation des Universums auf dem Rechner ist doch nur virtuell. Inwiefern also hat diese Simulation Einfluß auf das Universum?

Das Argument leuchtet mir nicht so recht ein.

Ich meine der Bordcomputer eines Fahrzeuges hat doch auch keine Probleme die Welt um das Fahrzeug herum in bezug auf das Fahrzeug abzubilden.


(Bruno Lederer) #6

Das simulierte Universum soll ja das Tatsächliche wiederspiegeln, s.h. die Simulation des Computers ist eben ein Teil des Universums, und muss daher auch wieder eine Ebene tiefer Teil der Simulation sein. Das lässt sich ja bis ins Unendliche fortsetzen…

Der Ansatz mit den Fraktalen gefällt mir allerdings.


#7

schön das dir die Fraktale gefallen, ich verstehe das Problem leider trotz den Erklärungen nicht.

Kennst du die universal truth machine? die find ich cooler:

https://www.miskatonic.org/godel.html

Someone introduces Gödel to a UTM, a machine that is supposed to be a Universal Truth Machine, capable of correctly answering any question at all.

Gödel asks for the program and the circuit design of the UTM. The program may be complicated, but it can only be finitely long. Call the program P(UTM) for Program of the Universal Truth Machine.

Smiling a little, Gödel writes out the following sentence: “The machine constructed on the basis of the program P(UTM) will never say that this sentence is true.” Call this sentence G for Gödel. Note that G is equivalent to: “UTM will never say G is true.”

Now Gödel laughs his high laugh and asks UTM whether G is true or not.

If UTM says G is true, then “UTM will never say G is true” is false. If “UTM will never say G is true” is false, then G is false (since G = “UTM will never say G is true”). So if UTM says G is true, then G is in fact false, and UTM has made a false statement. So UTM will never say that G is true, since UTM makes only true statements.

We have established that UTM will never say G is true. So “UTM will never say G is true” is in fact a true statement. So G is true (since G = “UTM will never say G is true”).

“I know a truth that UTM can never utter,” Gödel says. “I know that G is true. UTM is not truly universal.”


(Steven Bärwolf) #8

… Das mit den Fraktalen kann ich übrigens nachvollziehen. So ähnlich wie beim Gehrin, welches letztendlich ja aus sehr wenig genetischem Code gebildet wird, aber schließlich ja extrem komplex wird … Ich nehme an, so ähnlich meinst du das auch mit der Simulation, die dann größer sein könnte als das Universum …

Die Frage ist, was man unter “Simulation” versteht …
Zum Beispiel, ob wirklich zu einem bestimmten Zeitpunkt alles bekannt sein soll (was laut aktueller Quantenmechanik zwar nicht möglich ist, Stichwort Unschärferelation, aber was solls). Es müsste also die Position, die Geschwindigkeit, die Masse/Energie, Spin, usw. von allen Elementarteilchen im Universum bekannt sein (gut, die Simulation könnte sich ja geringfügig vom realen Universum unterscheiden, aber ändert ja nichts), wobei wir auch schon wieder Probleme bekommen, weil auch die Existenz von Elementarteilchen vom Beobachter abhängig ist (Stichwort “alles ist relativ”). Aber mal abgesehen von den vielen Problemen dabei (und ein endliches Universum müssen wir auch annehmen), wären das eben sehr viele Eigenschaften, die der Computer speichern und laufend anpassen müsste. Angenommen, wir beschränken uns auf die Position aller Teilchen, die wir zunächst kennen oder festgelegt haben; dann müssten wir nach einer kurzen Zeit alle Positionen neu berechnen. Die Frage ist dann, was brauchen wir, um die Position eines Teilchens zu berechnen? Wenn wir dafür nur ein einziges Elektron brauchen, welches in einem Schaltkreis umhersaust, dann wäre das schon hoffnungslos zu viel. Denn dann bräuchten wir offensichtlich schon mehr Elektronen, als es im Universum gibt …

Anders sieht es natürlich aus, wenn man nicht das gesamte Universum simuliert und speichert, sondern nur einen Teil, und diesen Teil immer wieder neu anpasst, je nach dem, für welchen Bereich des Universums man sich interessiert (im Computerspiel wird eine Grafische Umgebung ja auch teilweise erst nach und nach erstellt, je nach dem, wo man sich in der simulierten Welt befindet). Aber das wäre dann aber keine vollständige Simulation des ganzen Universums …

Und natürlich kann man das Ganze auch vereinfachen. Zum Beispiel, wie es unser Gehrin beim Erinnern an ein Bild macht. Grob ist es gespeichert, aber eben nicht im Detail (und fehlende Infos werden sinnvoll ergänzt). Analog dazu könnte man sich vorstellen, dass man eben Kleinigkeiten bei der Universum-Simulation vernachlässigt. Aber auch hier gilt wieder: Es wäre keine vollständig korrekte Simulation des Universums.

Ein weiterer Aspekt ist die Energie, die notwendig ist, um Berechnungen durchzuführen (Stichwort: Entropie und Information; Landauer-Limit), und wie sich das (reale) Universum durch die Berechnungen (aber auch generell) verändert. Informationsverarbeitung ist zwar reversibel (benötigt also theoretisch minimal keine Energie), aber das Speichern und Löschen von Informationen benötigt Energie (was ansonsten den 2. Hauptsatz der Thermodynamik verletzten würde, dessen Gültigkeit wir jetzt einfach mal annehmen, auch wenn ja offensichtlich der “AC” in der oben verlinkten Asimov-Kurzgeschichte es im letzten Moment seiner Existenz geschafft hat, die Entropie global zu senken), was auch für Quantencomputer gilt. Das beschränkt die Anzahl der möglichen Operationen, die jemals durchgeführt werden können.
Also zumindest durch die Energieumsetzung sollte sich die Frage

geklärt haben.
Aber was meinst du mit “virtuell”? So, wie im Gehirn eine “bewusste” Wahrnehmung der Welt konstruiert wird? Aber diese “virtuelle Welt” muss ja nun auch wieder erstellt/berechnet werden, bei einer vollständigen Simulation eben auch wirklich vollständig. Und dafür braucht es eben einiges (falls es überhaupt möglich ist) …


#9

also quasi die Simulation des Universums würde mehr Ressourcen fressen als das Universum selbst? Ok, dann macht die Behauptung das die Simulation selbst der Flaschenhals ist schon Sinn.

Vielen Dank.


(Bruno Lederer) #10

Ich glaube das war damals tatsächlich auch eines der zentralen Argumente gewesen :+1:


(Tim Groß) #11

Die Maschine klingt nach einem Pascalschen Dämon.

Soweit ich weiß, lassen sich Quanteneffekte wie Welleneigenschaften auch bei größeren Molekülen nachweisen. Aber eben nur unter Laborbedingungen. Bei Wechselwirkung kollabiert die Wellenfunktion.

Ich habe diesbezüglich mal die Bezeichnung Quantenesoteriker benutzt. Das würde wahren Esoterikern aber wohl größeres Unrecht tun.

Solche Laborbedingungen mögen im weiten All vielleicht wirklich auftreten.

Das scheinen mir hier im Großen aber recht unfruchtbare Gedanken zu sein, zumal es beim Determinismus auch eine durchaus menschenrelevante Seite für das Heute und Jetzt gibt. Aber mit der wird man hier ein emotionales Problem haben.

“menschliches Verhalten ist unglaublich schwer zu berechnen, erklär mal einem Wurm was Liebe ist.” :sleepy:


#12

ich habe mal gehört, dass Dinge wie der Tunneleffekt auch bei einem Halbleiter vorkommen kann und dafür sorgen können, dass die Bits in einer Platine einfach weiterspringen :slight_smile:

War aber an spezielle Bedingungen geknüpft die ich nicht genauer kenne.


(Bruno Lederer) #13

Danke Tim, Laplacescher_Dämon, danach hatte ich gesucht.

Wikipedia Laplacescher_Dämon


(Tim Groß) #14

Ups, wie komme ich auf Pascal. Aber Gewicht auf meinen Einwand. Auch gegen den Wikipediaartikel.