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计算机科学理论对模拟假说的影响

Implications of computer science theory for the simulation hypothesis

David H. Wolpert

arXiv
2024年4月9日

模拟假说最近激发了人们对物理学和哲学界的新兴趣。 然而,该假设特别涉及模拟物理宇宙的计算机。 因此,要正式调查这个假设,我们需要从计算机科学(CS)理论的角度理解它。 此外,我们需要一种正式的方式将CS理论与物理学结合起来。 在这里,我通过使用物理教会图灵论文来耦合这些领域。 这允许我利用Kleene的第二次递归,证明我们不仅可以在计算机上运行模拟,而且我们可能在模拟中运行计算机。 在这样的“自我模拟”中,会有两个相同的实例,两者都是“真实的”。 然后,我使用赖斯定理来得出有关模拟和自我模拟的不可能结果;如果我们使用完全同态加密在程序中模拟,则得出对(自我)模拟的影响;并简要研究模拟其他宇宙的图形结构,这些宇宙包含运行自己的模拟的计算机。 最后,我描述了未来研究的一些可能途径。 虽然在模拟假设方面的动机,本文的结果是教会 - 图灵论文的直接后果。 因此,它们的应用范围远远大于模拟假说。

The simulation hypothesis has recently excited renewed interest in the physics and philosophy communities. However, the hypothesis specifically concerns computers that simulate physical universes. So to formally investigate the hypothesis, we need to understand it in terms of computer science (CS) theory. In addition we need a formal way to couple CS theory with physics. Here I couple those fields by using the physical Church-Turing thesis. This allow me to exploit Kleene's second recursion, to ...