Größe eines absoluten Simulators? [Archiv]

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Simon Moon

2012-07-30, 19:07:07

Monger

2012-07-30, 19:33:28

Das Christentum würde darauf antworten: jeder Stuhl erfordert einen Schreiner. Ein Stuhl kann keinen Stuhl bauen, etwas simples kann nie etwas komplexes erschaffen.

Man kann das auch ganz modern mit Entropie argumentieren: um X Zustände zu ordnen, musst du mindestens Y > X Zustände in Unordnung bringen.

Weyoun

2012-07-30, 19:50:42

Ist mit "absolut" erlaubt, das System durch ein Vergleichssystem zu simulieren - in dem alle Teilchen innerhalb 1:1 wie im Ausgangssystem angeordnet sind, d. h. selbe Geschwindigkeit, selbe Position etc?
In diesem Fall würde gelten: Simulator >= zu simulierendes System.

Möglicherweise könnte man das System mitsamt aller nötigen Daten mittels eines Algorithmus komprimieren, d. h. unter Umständen könnten bestimmte cm^2 innerhalb des Systems in allen Daten übereinstimmen, so unwahrscheinlich das auch sein mag. In diesem Fall dürfte man sogar die Simulation etwas beschleunigen können, da Rechenzeit eingespart werden kann.

Reden wir hier von einem einfachen NVT - System, d. h. N=Anzahl der Teilchen, V= Volumen, T=Temperator oder reden wir bereits von quantenmechanischen (oder schlimmeren) Systemen?

Gipsel

2012-07-30, 19:56:07

Hallo,

Mal angenommen, wir bauen einen Computer der den Zustand aller Teilchen in einem m^3 Luft, welches durch eine unsichtbare Barriere abgeschottet ist, in Echtzeit simulieren kann.

In diesem Fall müsste der Computer doch mindestens das Volumen des zu simulierenden Bereichs haben, sofern er sowohl alle Aufgaben parallelisieren, als auch quantisieren kann. In der Praxis könnte man also davon ausgehen, dass gilt: Simulator > "zu simulierende Grösse", oder?

Die einzige Möglichkeit dies zu umgehen, stellt die Herabsetzung entweder der Geschwindigkeit oder Parameter, in der Simulation voraus.

Oder seh ich da etwas falsch?
Hast Du da meinen Post aus dem höheren-Macht-Thread aufgegriffen?
Das (praktische) Problem daran ist, daß man immer nur ein bedeutend "kleineres" Universum simulieren kann, als sein eigenes (wie man die "Größe" in dem hier benutzten Sinn definiert und woran sich das bemißt, wäre noch eine wesentliche Frage). Ein hypothetischer "Rechner" zur vollständigen Simulation unseres Universums wäre mindestens ebenso groß wie dieses (praktisch wohl noch um einiges größer), wenn wir das mit unseren Mitteln durchführen wollten. Und man hat damit erst "Echtzeit"-Geschwindigkeit erreicht, kann es also die Simulation nicht im Zeitraffer ablaufen lassen. Man kann also gar kein zum eigenen Universum hinreichend ähnliches Universum in akzeptabler Zeit simulieren, sondern nur ein wesentlich einfacheres. Das limitiert zumindest schon mal die Anzahl der Stufen bei der Erweiterung des Gedanken zur "Simulation in der Simulation" (wenn man das weiterverfolgt, gibt es da eine Überlegung, daß die Wahrscheinlichkeit, in einer Simulation zu leben, gegen 1 geht; diese bricht damit aber zusammen).

Der Grund dafür ist ganz einfach, daß die (prinzipiell) effizienteste Methode, z.B. das Verhalten eines bestimmten Atoms exakt zu simulieren, einfach die ist, genau so ein Atom zu nehmen. Das ist der ultimative "Quantencomputer". ;)

Simon Moon

2012-07-30, 20:37:16

Reden wir hier von einem einfachen NVT - System, d. h. N=Anzahl der Teilchen, V= Volumen, T=Temperator oder reden wir bereits von quantenmechanischen (oder schlimmeren) Systemen?
Hast Du da meinen Post aus dem höheren-Macht-Thread aufgegriffen?

Nein, es ging mir eigentlich eher um den Sinn der Simulation eines Gehirns. Geht man davon aus, dass der Simulator um dieses zu simulieren grösser als das Hirn ist (und mehr Energie aufnehmen muss), würde eine Digitalisierung wohl wenig Sinn ergeben.

Gipsel

2012-07-30, 20:47:36

Simon Moon

2012-07-30, 21:04:27

Dein Eingangspost liest sich ja ein wenig so, als wärest Du an einer "perfekten" Simulation interessiert. Und da stehe ich zu der Grundaussage meines (in einem anderen Zusammenhang geschriebenen) Posts.

Ja, dem stimme ich zu.

In dem Sinne dürfte es also auf nahezu unbestimmte Zeit unmöglich sein eine solche Simulation zu betreiben. Und selbst theoretisch stellt sich die Frage nach dem Nutzen, da es schlicht unwirtschaftlich ist per Definition.

ilPatrino

2012-07-30, 21:40:23

Nein, es ging mir eigentlich eher um den Sinn der Simulation eines Gehirns. Geht man davon aus, dass der Simulator um dieses zu simulieren grösser als das Hirn ist (und mehr Energie aufnehmen muss), würde eine Digitalisierung wohl wenig Sinn ergeben.
aufgrund der unschärfererelation kannst du ein system sowieso nicht simulieren, indem du alle teilchen einzeln "berechnest"

du kannst ein system nur simulieren, indem du kleinste funktionsblöcke definierst, die sich zuverlässig mathematisch definieren lassen - und damit kann der simulator kleiner als das zu simulierende objekt sein.

PHuV

2012-07-30, 22:41:00

du kannst ein system nur simulieren, indem du kleinste funktionsblöcke definierst, die sich zuverlässig mathematisch definieren lassen - und damit kann der simulator kleiner als das zu simulierende objekt sein.

Die Frage ist, muß ein Simulationsprozess umbedingt so funktionieren? Nehmen wir mal an, man könnte eine biologische Masse mit Neuronen, Synapsen den ganzen biohemischen Prozesse initial erstellen, ohne Funktion, und dann könnte man ein Gehirn einfach als Basis vorgeben, so daß sich die Masse darauf genau so aufbaut, ähnlich wie kopieren, eher wie klonen. Wäre das nicht auch dann eine Art Simulation? Dann hätte man doch fast 1:1. Selbst wenn es 1:2 oder 1:10 wäre, es wäre immer noch handhabbar.

Gipsel

2012-07-31, 00:13:21

aufgrund der unschärfererelation kannst du ein system sowieso nicht simulieren, indem du alle teilchen einzeln "berechnest"Was hat denn das mit der Unschärferelation zu tun?
Und wenn man etwas genau simulieren will, darf man natürlich nicht N Ein-Teilchen-Beschreibungen hernehmen, sondern muß direkt das N-Teilchen-Problem lösen (was ungleich schwerer und aufwendiger ist).
du kannst ein system nur simulieren, indem du kleinste funktionsblöcke definierst, die sich zuverlässig mathematisch definieren lassen - und damit kann der simulator kleiner als das zu simulierende objekt sein.Elementarteilchen?!?
Die Frage ist, muß ein Simulationsprozess umbedingt so funktionieren? Nehmen wir mal an, man könnte eine biologische Masse mit Neuronen, Synapsen den ganzen biohemischen Prozesse initial erstellen, ohne Funktion, und dann könnte man ein Gehirn einfach als Basis vorgeben, so daß sich die Masse darauf genau so aufbaut, ähnlich wie kopieren, eher wie klonen. Wäre das nicht auch dann eine Art Simulation? Dann hätte man doch fast 1:1. Selbst wenn es 1:2 oder 1:10 wäre, es wäre immer noch handhabbar.Ja, das sagte ich ja bereits. Die effizienteste Art maximal gut zu "simulieren", ist nicht zu simulieren, sondern schlicht das zu "simulierende" Objekt real zu bauen (bzw. nachzubauen). Wenn man mit Kompromissen leben kann (oder mehr über die wesentlichen Prozesse lernen will), bieten sich vereinfachte Modelle bzw. Näherungen an, die den Aufwand erheblich senken können. Aber als Grundregel bleibt bestehen, daß das simulierte System immer einfacher/kleiner (von der Komplexität und damit bei "perfekter" Simulation auch bei den physischen Maßen) sein muß als der Simulator.

Chemiker

2012-07-31, 00:28:19

Hm, diese Volumenthese leuchtet mir nicht ganz ein. Das Volumen kann ja eine quasi beliebige Teilchendichte haben. Ich können einen Kubikmeter mit nur einem Teilchen haben, aber auch einen mit meinetwegen 10^26 Teilchen.
Man sollte wohl eher von der Teilchenzahl sprechen.

Der Sinn der Simulation ist hauptsächlich der, dass man nicht so genau beobachten kann. Dennoch benötigt die akkurate Simulation aller Teilchen eines sehr kleinen Volumens schon extrem viel Rechenzeit.

Wie wäre es ein heißes, ideales Gas zu simulieren, indem man ein kaltes, ideales Gas nimmt? Das kalte Gas wäre, zumindest was die Translation betrifft, eine gute Simulation des heißen Gases und das in einem weitaus kleineren Volumen. Eine absolute Simulation wäre das aber natürlich nicht.

Gipsel

2012-07-31, 09:52:17

Ich denke, es geht darum, ein halbwegs kompaktes Objekt wie das menschliche Gehirn zu simulieren? So viel Reserve hast Du dann da nicht mehr bei der Dichte, zumal das Entscheidende ja die ganzen Wechselwirkungen zwischen den einzelnen Teilchen sind. Und die mit einer anderen Struktur "exakt" zu berechnen/simulieren erfordert dann so Einiges an Overhead, so daß der Vorteil einer eventuell höheren Teilchendichte locker wieder verloren geht.
Oder willst Du einen "Mini-Neutronenstern" als Rechner benutzen? Kann man damit viel was Anderes "simulieren" als einen Mini-Neutronenstern?

Chemiker

2012-07-31, 11:05:07

Um das Gehirn zu simulieren braucht es aber höchstwahrscheinlich keinen absoluten Simulator. Quantenzustände dürften kaum eine Rolle spielen.

Wechselwirkungen lassen sich auch Vereinfachen, wenn sie isotrop sind.

Gipsel

2012-07-31, 11:32:59

Hast Du meine obigen Beiträge gelesen?

Edit:
Um es einfacher zu machen:
Die Frage ist ein wenig, wie gut die Simulation denn eigentlich sein muß, um ein realistisches Verhalten zu erzeugen. Wenn man mit etwas einfacheren Modellen leben kann, mag das irgendwann durchaus gehen.
Simon hat in seiner Antwort darauf dann nochmal bestätigt, daß die Eingangsfrage auf so eine "perfekte" Simulation abzielte, wofür ich diese prinzipielle Grenze (begründet) vermutet habe.

Spasstiger

2012-07-31, 12:20:31

Baalzamon

2012-07-31, 12:23:21

Die perfekte Simulation wäre ein Replikat und das wäre natürlich exakt gleich groß wie das Problem. Eine Verkleinerung der Problemgröße durch Simulation ist imo nur mit Abstraktion möglich, d.h. Weglassen von Details.

Klassischer Trade-Off Speichergröße gegen Laufzeit?

Sollte es nicht möglich sein eine verlustfreie Komprimierung einsetzen zu können, wenn man dafür eine 'langsamere' Simulation in kauf nimmt?

Spasstiger

2012-07-31, 12:36:39

Ich glaube, das mit dem Tradeoff Speicherbedarf vs. Laufzeit haut bei einem absoluten Simulator nicht hin, weil die Welt im Kleinsten gar nicht deterministisch ist. Zeit und Raum sind ab einer gewissen Größe nicht mehr scharf abbildbar, von einer Laufzeit oder einem Speicherbedarf lässt sich dann auch nicht mehr sprechen.

Avalox

2012-07-31, 12:38:03

Oder seh ich da etwas falsch?

Nein, genau richtig. Dieser Simulator würde mindestens den selben Raum einnehmen und würde maximal in Echtzeit laufen.

Entsprechende Betrachtungen waren ja nach dem Matrix Film damals sehr populär.

PHuV

2012-07-31, 13:37:50

Vor allen Dingen, wie beherrschbar wäre dann eine beliebig große Simulation? Eine Simulation zeigt ja meistens eben nur einen kleinen Teilbereich eines Phänomens, um deren komplexes Zusammenspiel zu reduzieren, und verläßliche Daten für ein Modell oder Berechnungen zu liefern. Je komplexer also eine Simulation wird, um so unbeherrschbarer wird sie in meinen Augen.

Gipsel

2012-07-31, 15:14:33

Die perfekte Simulation wäre ein Replikat und das wäre natürlich exakt gleich groß wie das Problem. Eine Verkleinerung der Problemgröße durch Simulation ist imo nur mit Abstraktion möglich, d.h. Weglassen von Details.
Ja, so sehe ich das auch. Das hatte ich ja schon vor ein paar Wochen im Thread zur "höheren Macht" geschrieben.
Entsprechende Betrachtungen waren ja nach dem Matrix Film damals sehr populär.Tatsächlich? Ist irgendwie an mir vorbei gegangen. Aber die Logik dahinter ist eigentlich auch schlüssig. Da kommt man ziemlich schnell drauf.

ux-3

2012-07-31, 15:25:59

Zur Eingangsfrage:

Alles eine Frage des Luftdrucks.

Simon Moon

2012-08-01, 18:18:10

Sollte es nicht möglich sein eine verlustfreie Komprimierung einsetzen zu können, wenn man dafür eine 'langsamere' Simulation in kauf nimmt?

Ja, auf Kosten der Geschwindigkeit, kann man die Simulation natürlich kleiner gestallten.

Vor allen Dingen, wie beherrschbar wäre dann eine beliebig große Simulation? Eine Simulation zeigt ja meistens eben nur einen kleinen Teilbereich eines Phänomens, um deren komplexes Zusammenspiel zu reduzieren, und verläßliche Daten für ein Modell oder Berechnungen zu liefern. Je komplexer also eine Simulation wird, um so unbeherrschbarer wird sie in meinen Augen.

Inwiefern sollte eine Simulation beherrschbar sein? Eine Simulation dient ja gerade dazu, ein unbekanntes Ergebnis zu liefern. Das Ergebnis einer beherrschten Simulation wäre aber keine Neuigkeit.

Ob die Simulation dann aber auch ein Pendant in der Realität hat, mit dem man dieses vergleichen kann, ist nebensächlich. Relevant ist nur, dass das Ergebnis der Simulation unter den gegebenen Rahmenbedingungen gleich abgelaufen wäre.

Ab einer gewissen Komplexität lässt sich dies natürlich nicht mehr verifizieren, das bedeutet aber nicht automatisch, dass sie dadurch nicht mehr korrekt funktioniert. Eine Simulation im Kleinen ist genauso exakt wie dieselbe Simulation im Grossen - so denn die Parameter auch exakt gesetzt sind und nicht eine Näherung darstellen (und natürlich die Parameter auch korrekt interpretiert werden).

Um das Gehirn zu simulieren braucht es aber höchstwahrscheinlich keinen absoluten Simulator. Quantenzustände dürften kaum eine Rolle spielen.

Das ist wohl zur Zeit noch offen. Ich könnte mir aber Quanteneffekte sehr gut als relevant für unser Gehirn vorstellen.

Avalox

2012-08-01, 18:27:14

Ja, auf Kosten der Geschwindigkeit, kann man die Simulation natürlich kleiner gestallten.

Das glaube ich nicht.
Ich denke, dass so etwas wie eine verlustfreie Komprimierung gar nicht möglich ist in solch einer Realität abbildenden Simulation.

Dicker Igel

2012-08-01, 20:48:31

Die Frage ist ein wenig, wie gut die Simulation denn eigentlich sein muß, um ein realistisches Verhalten zu erzeugen. Wenn man mit etwas einfacheren Modellen leben kann, mag das irgendwann durchaus gehen. Ein wirklich identisches Verhalten wird man sowieso nicht hinbekommen. Zum einen aufgrund prinzipieller Beschränkungen (Quantenmechanik ahoi) und zum anderen bei einem so komplexen Objekt wie dem menschlichen Gehirn (oder auch dem jeder anderen entwickelten Spezies) auch überhaupt den Ausgangszustand innerhalb dieser Beschränkungen exakt festzustellen.

Wieviel Prozent kann man eigentlich vom menschlichen Gehirn mathematisch exakt beschreiben? Noch paar Gedanken zu der Sim: Wenn man ein Gehirn nachbilden möchte, muss man diesem doch imo auch einen Körper geben. Damit Bewegung gewährleistet ist, was für die Lernphase vom "Gehirnnachbau" von exorbitanter Bedeutung wäre. Man müßte quasi "bloß" einem Quanten-Rechner das Lernen und Laufen beibringen. Zudem sollte er eine eigene Moral entwickeln. Man müßte der Maschine quasi ein "Herz" geben, eine Seele. Bloß wie programmiert man "Unterscheide zwischen Gut & Böse", oder "Das oder Derjenige ist nicht gut für mich, ajo, das ist gut, das nehm ich mir an " usw - das alles auch ohne Einfluß von Außen(Der Coder darf quasi nicht seine Moralvorstellung einbringen) Ich stell mir das extrem krank vor ^^ Ein Mensch lernt ja in seinem Leben gewissen Dinge, Körpersprache deuten etc, sowas müßte alles funktional sein, und zwar so, dass es keine "Raster-Presets" gibt, sondern eher Sensoren die gewisse Gesichts-/Körperregionen abtasten(aber auch ned ständig ^^) und mit entsprechend resultierenden Begebenheiten asoziieren - dasselbe für die Interaktion mit der Umwelt ... heftige Sache :) Wäre dann auch interessant, solch einen "Replikant" ab einem gewissen Zeitpunkt alleine auf eine einsame Insel zu versetzen.

Geldmann3

2012-08-05, 17:29:32

Mal angenommen, wir bauen einen Computer der den Zustand aller Teilchen in einem m^3 Luft, welches durch eine unsichtbare Barriere abgeschottet ist, in Echtzeit simulieren kann.
Zurzeit ist es nicht mal möglich, einen Computer zu bauen, der den Zustand aller Teilchen in 1³nm voller Luft berechnen kann. Wir müssen zuerst definieren wie genau die Simulation sein soll, denn uns sind nicht alle Regeln der Natur bekannt und wir können auch nicht sagen, wie sich kleinste Teilchen verhalten bzw. wo Quanten erscheinen. Vielleicht gibt es nichtmal Regeln.
Wahrscheinlich werden wir das alles auch nie berechnen können sondern immer nur zu einer Annäherung kommen. (http://www.youtube.com/watch?v=oVEQoUynYHk)

Selbst wenn in diesem ³nm Vakuum wäre, könnte man den Bereich nicht simulieren. Denn es gibt bisher unberechenbare Vakuumenergie (http://de.wikipedia.org/wiki/Vakuumenergie)

Gehen wir davon aus, wir rechnen mit Wahrscheinlichkeitswerten so genau wie möglich. Ich bin absolut kein Atomphysiker, doch ich würde schätzen, dass wenn man jedes Teilchen bestmöglich berechnen möchte, man bereits für 1³mm eine ganze Metropole voller Super-Computern braucht. Mal davon abgesehen, dass es aufgrund der nicht zu stemmenden Komplexität unmöglich ist.

Wenn die Berechnung nur genau genug für Strömungen sein soll, um zum Beispiel einen kurzen Zeitraum zu simulieren, indem sich ein Spielzeugschiff auf einem kleinen Abschnitt mit Wasser und Wind verhält. (1m³) reicht hingegen schon 1PC mit High-End GPU. Da ist man dann allerdings sogar schon weit ungenauer als auf molekularer Ebene. Soll das ganze auf molekularer Ebene berechnet werden (Von der Genauigkeit her) braucht man schon 1 Million Milliarde High-End GPU's mit einer noch nie dagewesenen Möglichkeit zum parallelisieren.

n00b

2012-08-05, 21:03:50

Vielleicht leben wir ja sogar in so einem absoluten Simulator... :D

http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/gefuehlte-wirklichkeit-lebt-die-menschheit-in-der-matrix-a-328008.html

Gipsel

2012-08-05, 23:32:46

Wieviel Prozent kann man eigentlich vom menschlichen Gehirn mathematisch exakt beschreiben?Im Rahmen des Standardmodells im Prinzip alles. Paktisch hört es bei einem einzelnen(!) Atom auf, da geht uns extrem schnell schlicht die Rechenleistung aus so daß wir auf Näherungen ausweichen müssen.
Vielleicht leben wir ja sogar in so einem absoluten Simulator... :D

http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/gefuehlte-wirklichkeit-lebt-die-menschheit-in-der-matrix-a-328008.html
Der Artikel ist meiner Meinung nach Unsinn. Genau auf dieses Simulations- bzw. Simulation-in-Simulations-Szenario spielte ich ja in meinem Post (ursprünglich noch im anderen Thread, hier im Thread zitiert) gerade an. Diese sind meist nämlich nicht wirklich durchdacht und unterschätzen die Komplexität der Sache kolossal. Also nicht nur um ein paar Größenordnungen, sondern eher um Größenordnungen von Größenordnungen. Und um die prinzipielle Grenze, daß ein Simulator nur ein Objekt geringerer Komplexität (Größe) als er es selber ist in Echtzeit simulieren kann, kommt man wohl auch kaum rum, was die simulierten Objekte doch stark einschränkt. Von der "perfekten" Simulation eines kompletten Universums ist man so weit weg, wie es wohl kaum vorstellbar ist.

Geldmann3

2012-08-06, 02:44:10

Von der "perfekten" Simulation eines kompletten Universums ist man so weit weg, wie es wohl kaum vorstellbar ist.
Tut mir leid, da bin ich anderer Meinung, (Ja, weit weg sind wir) ich vermute dass wir mit 99,999%iger Wahrscheinlichkeit in irgend einer Art Simulation existieren. Das wird aber wahrscheinlich nie beweisbar sein. So wie man Gott nie beweisen können wird. Bei der unvorstellbaren Rechenleistung, die es schon in unserer Welt bald gibt (Und wir sind ja wahrscheinlich auch schon simuliert) halte ich es geradezu für arrogant zu behaupten unser Universum wäre das Wahre, also sozusagen der oberste Layer. Wegen den annähernd unendlich vielen virtuellen Universen geht die Wahrscheinlichkeit, dass unseres das Wahre ist gegen 0.

Gipsel

2012-08-06, 11:20:53

Tut mir leid, da bin ich anderer Meinung, (Ja, weit weg sind wir) ich vermute dass wir mit 99,999%iger Wahrscheinlichkeit in irgend einer Art Simulation existieren. Das wird aber wahrscheinlich nie beweisbar sein. So wie man Gott nie beweisen können wird. Bei der unvorstellbaren Rechenleistung, die es schon in unserer Welt bald gibt [..]
Bei der unvorstellbar niedrigen Rechenleistung meinst Du? Ich dachte ich hätte im Post obendrüber gerade gesagt, für wie viel "perfekte" Simulation unsere Rechenleistung reicht. :rolleyes:

Und die Idee mit der unendlichen Reihe von Simulationen in Simulationen und daher nahe 1 Wahrscheinlichkeit ist schon deswegen Bullshit, da man in einem Universum immer nur deutlich "kleinere" (geringere Komplexität) Universen als das eigene "perfekt" simulieren kann. Die Reihe bricht also recht schnell ab und die Argumentation somit zusammen. Habe ich wie erwähnt schon im Ausgangsthread geschrieben.

Baalzamon

2012-08-06, 11:39:26

RoNsOn Xs

2012-08-06, 12:28:50

Dicker Igel

2012-08-06, 15:01:35

Die Perfektion der Simulation hat wie erwähnt nichts mit der vom Universum zu tun. Man muss ja das simulieren was vorliegt, das ist eben nicht alles erfassbar/berechenbar und somit nicht "100% perfekt" möglich.

Gipsel

2012-08-06, 15:27:31

Tatsächlich ist es nur natürlich schwer, bzw. für uns unmöglich zu bestimmen, wie komplex unser Universum ist... wir kennen ja nur das Eine und haben demenstprechend keinerlei Vergleichsmöglichkeit.
Nun, wir sehen aber, daß wir selber nur Dinge mit erheblich geringerer Komplexität als unser eigenes Universum simulieren können. Es kann also keine unendlich fortgesetzte Reihe von Simulationen in einer Simulation geben. ;)

Und zum anderen bezog sich das natürlich auch auf den verlinkten SpOn-Artikel, der aussagt, daß eines der folgenden drei Szenarien zutrifft:
a) wir können demnächst ein Universum simulieren und werden das dann auch tun, was nach ein paar Schlüssen zur Folge hat, das wir mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit in einer Simulation leben
b) eine entwickelte Zivilisation hat kein Interesse an so einer Simulation
c) jede Zivilisation zerstört sich beim Erreichen unseres Entwicklungsstandes selbst

Und das ist meiner Meinung nach schlicht Bullshit. Ich bin für
d) Die Simulation eines dem unseren ähnlichen Universum so durchzuführen, daß die in dieser Simulation vorhandene Intelligenzwesen eine mit uns vergleichbare Zivilisation aufbauen können und selber anfangen Universen zu simulieren, kommt der Komplexität unseres eigenen Universums nahe und übersteigt damit unsere sogar in relativ ferner Zukunft zur Verfügung stehenden Möglichkeiten. Dies gilt allgemein für jede Simulation. Die Wahrscheinlichkeit in einer Simulation zu leben, ist deshalb verschwindend gering.

Baalzamon

2012-08-06, 16:13:21

Nun, wir sehen aber, daß wir selber nur Dinge mit erheblich geringerer Komplexität als unser eigenes Universum simulieren können. Es kann also keine unendlich fortgesetzte Reihe von Simulationen in einer Simulation geben. ;)
Ein unendliche Anzahl ist damit ausgeschlossen, aber wir könnten trotzdem noch das letzte Glied in einer langen Kette von Simulationen sein. Oder das Erste. Oder gar keines. ;)

Und zum anderen bezog sich das natürlich auch auf den verlinkten SpOn-Artikel, der aussagt, daß eines der folgenden drei Szenarien zutrifft:
a) wir können demnächst ein Universum simulieren und werden das dann auch tun, was nach ein paar Schlüssen zur Folge hat, das wir mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit in einer Simulation leben
b) eine entwickelte Zivilisation hat kein Interesse an so einer Simulation
c) jede Zivilisation zerstört sich beim Erreichen unseres Entwicklungsstandes selbst

Und das ist meiner Meinung nach schlicht Bullshit. Ich bin für
d) Die Simulation eines dem unseren ähnlichen Universum so durchzuführen, daß die in dieser Simulation vorhandene Intelligenzwesen eine mit uns vergleichbare Zivilisation aufbauen können und selber anfangen Universen zu simulieren, kommt der Komplexität unseres eigenen Universums nahe und übersteigt damit unsere sogar in relativ ferner Zukunft zur Verfügung stehenden Möglichkeiten. Dies gilt allgemein für jede Simulation. Die Wahrscheinlichkeit in einer Simulation zu leben, ist deshalb verschwindend gering.
Ich hatte übersehen, dass du dich auf den SpOn Artikel beziehst. Ich habe ihn mir auch durchgelesen und fand ihn jetzt gar nicht mal so schlecht.

Das Problem was ich an deiner Schlussfolgerung (Option d) sehe, ist das wir nicht wissen wie komplex wir sind (im Bezug auf höherstehende Simulationen). Wir könnten auch, um ein Bild zu bemühen, in der höherstehenden Realität (ich nenne es mal so, es ist hoffentlich klar was ich damit meine?) nichts anderes als Sims sein. Das wir glauben ein Bewusstsein zu haben bedeutet mMn in dieser Hinsicht leider nicht viel.

Vielleicht sind wir nur eine schlechte Simulation und benötigen in der höheren Realitiätsebene nur das Äquivalent eines 386 um zu laufen. Wir können ja nicht wissen wie komplex unser Universum 'wirklich' ist.

Gipsel

2012-08-06, 17:31:24

Wir sind aber absolut gesehen erheblich komplexer als die Sims, die sich nur nach einer Handvoll High-Level-Regeln entsprechend verhalten. Du kannst natürlich immer postulieren, daß es irgendwo ein noch viel komplexerer Simulator steht, aber der Analogieschluß dort lautet doch, daß wir an der Schwelle zu solchen Simulationen stehen und deswegen müssen andere das auch. Das stimmt aber einfach nicht.

Somit bricht die ganze Argumentationskette zusammen. Eine Reihe von Simulationen in der Simulation ist unwahrscheinlich. Es ist schlicht nicht absehbar, daß wir überhaupt auch nur ein extrem kleines Mini-Universum mit der entsprechenden Tiefe, wie wir sie erleben, simulieren könnten. Dir ist wahrscheinlich nicht klar, wieviele Resourcen so ein Unternehmen erfordern würde. Wir müßten wohl einen signifikanten Teil unseres Universums(!) dafür umgestalten. Es gibt überhaupt keine Idee, wie das gehen soll, so mit Lichtgeschwindigkeit als Höchtsgeschwindigkeit für Datenübertragung, Expansion unseres Universums und so. Es ist aus meiner Sicht schlicht aussichtslos. Selbst wenn eine hochstehende Zivilisation z.B. einen ganzen Planeten für diesen Zweck als Rechner opfern würde, könnte man damit maximal ein Universum von dieser Größe/Komplexität simulieren (bei einem nicht 1:1-Mapping durch Effizienzverluste vermutlich eher deutlich weniger). Und welchen Anteil hat ein Planet mit ~10^27kg an der Gesamtmasse des Universums? So ungefähr 10^-25. In Teilchenzahlen gerechnet sogar eher nur 10^-34 (es gibt ziemlich viele Neutrinos und Photonen). So lang kann die Kette da gar nicht werden, wenn man bei jedem Schritt mit einen Faktor 10^-34 die simulierte Teilchenzahl reduzieren muß. ;)
Und das ist alles immer noch wie gesagt best case, also mit den Grenzen des ultimativen Quantencomputers. Mit konventioneller Rechentechnik ist es überhaupt nicht zu machen (bzw. nur das eine Atom). Das ganze skaliert ja alles andere als linear (mit Quantenalgorithmen dann besser, das ist der ganze Grund, warum man [auch für andere Probleme] Quantencomputer haben will, die skalieren bei der Berechnung bestimmter Probleme besser mit der Komplexität des Problems ;)).

Geldmann3

2012-08-06, 18:25:22

Bei der unvorstellbar niedrigen Rechenleistung meinst Du? Ich dachte ich hätte im Post obendrüber gerade gesagt, für wie viel "perfekte" Simulation unsere Rechenleistung reicht.

Und die Idee mit der unendlichen Reihe von Simulationen in Simulationen und daher nahe 1 Wahrscheinlichkeit ist schon deswegen Bullshit, da man in einem Universum immer nur deutlich "kleinere" (geringere Komplexität) Universen als das eigene "perfekt" simulieren kann. Die Reihe bricht also recht schnell ab und die Argumentation somit zusammen. Habe ich wie erwähnt schon im Ausgangsthread geschrieben.
Das unsere zur Verfügung stehende Rechenleistung unvorstellbar niedrig ist, spielt doch überhaupt keine Rolle. Was zählt, ist das Konzept. Selbst wenn die Menschheit nie ein "kleines Universum" simulieren kann widerspricht das nicht der Theorie, der virtuellen Welt. Vielleicht werden uns ja gerade deshalb Schranken in der Miniaturisierung gesetzt, (Siehe z.b. Heisenbergsche Unschärferelation), weil unserem Simulierten Universum nicht genug Rechenleistung zur Verfügung steht, daher wird ab einer gewissen Größenordung nicht mehr genau berechnet sondern approximiert. Bzw. kleinste Teilchen erst in dem Moment genau berechnet, wenn sie in irgend einer Form gemessen werden. (Level of Detail extreme). Daher kann man die Position nicht von Elektronen vorhersagen, weil sie nicht vollständig berechnet werden, solange sie nicht gemessen werden.

Höchstwahrscheinlich ist unser Universum von kleinerer Komplexität, als jenes, in welchen es generiert wird.

Wir sind aber absolut gesehen erheblich komplexer als die Sims, die sich nur nach einer Handvoll High-Level-Regeln entsprechend verhalten. Du kannst natürlich immer postulieren, daß es irgendwo ein noch viel komplexerer Simulator steht, aber der Analogieschluß dort lautet doch, daß wir an der Schwelle zu solchen Simulationen stehen und deswegen müssen andere das auch. Das stimmt aber einfach nicht.
Auch unser Universum verhält sich nur nach einer Handvoll High-Level-Regeln.

Somit bricht die ganze Argumentationskette zusammen. Eine Reihe von Simulationen in der Simulation ist unwahrscheinlich.
Warum?

Es ist schlicht nicht absehbar, daß wir überhaupt auch nur ein extrem kleines Mini-Universum mit der entsprechenden Tiefe, wie wir sie erleben, simulieren könnten. Dir ist wahrscheinlich nicht klar, wieviele Resourcen so ein Unternehmen erfordern würde. Wir müßten wohl einen signifikanten Teil unseres Universums(!) dafür umgestalten. Es gibt überhaupt keine Idee, wie das gehen soll, so mit Lichtgeschwindigkeit als Höchtsgeschwindigkeit für Datenübertragung, Expansion unseres Universums und so. Es ist aus meiner Sicht schlicht aussichtslos. Selbst wenn eine hochstehende Zivilisation z.B. einen ganzen Planeten für diesen Zweck als Rechner opfern würde, könnte man damit maximal ein Universum von dieser Größe/Komplexität simulieren (bei einem nicht 1:1-Mapping durch Effizienzverluste vermutlich eher deutlich weniger).
Nein, eine solche Simulation ist noch nicht absehbar und ob es bei uns je so sein wird, steht auch in Frage. Wer sagt, dass im höheren Layer überhaupt Grenzen wie die Lichtgeschwindigkeit existieren? Die gibt es bei uns u.u. auch nur um die verfügbare Rechenleistung für unsere Simulation nicht zu übersteigen. Wer sagt, dass überall die Regeln ansatzweise gelten, wie in unserem Universum. Wer redet von einer Echtzeitsimulation? Vielleicht wird unser Universum z.b. an einem Ort generiert, in der es 4 statt 3 (Raum)Dimensionen gibt. Für dortige Verhältnisse ist unser Universum relativ vergleichbar, mit einem 2D Computerspiel. Vielleicht ist das (Haupt)Universum unendlich, damit gibt es unbegrenzt Möglichkeiten große "Computer" zu bauen. Möglicherweise kann man mit den dortigen Regeln auch in weniger Raum, viel mehr Raum simulieren. Aufgrund von Gegebenheiten, die unser Verstand aufgrund der geringen Komplexität nie erfassen könnte. Doch da komme ich schon wieder in große Spekulationen, da könnte man endlos spekulieren, das ist wie mit Religion. Doch worauf ich hinaus willl ist vielmehr die nüchterne, wissenschaftliche Wahrscheinlichkeit, dass unser Universum nicht das Wahre ist.

Wobei, was heißt nicht das Wahre? Eben so wahr wie wir es sind.

Und welchen Anteil hat ein Planet mit ~10^27kg an der Gesamtmasse des Universums? So ungefähr 10^-25. In Teilchenzahlen gerechnet sogar eher nur 10^-34 (es gibt ziemlich viele Neutrinos und Photonen). So lang kann die Kette da gar nicht werden, wenn man bei jedem Schritt mit einen Faktor 10^-34 die simulierte Teilchenzahl reduzieren muß.
Wer sagt, dass das Universum nicht so groß ist, dass die Kette doch extremst oder gar unendlich lang werden kann.

Gipsel

2012-08-06, 19:10:01

Höchstwahrscheinlich ist unser Universum von kleinerer Komplexität, als jenes, in welchen es generiert wird.Das geht prinzipiell doch gar nicht anders. Das Problem ist die erforderliche deutlich geringere Komplexität/Größe, um es selbst in der Theorie praktikabel zu gestalten. :freak:
Auch unser Universum verhält sich nur nach einer Handvoll High-Level-Regeln.Falsch. Unser Universum verhält sich gemäß einer Handvoll low level Regeln (die für die fundamentalen Wechselwirkungen) aus denen sich im Zusammenspiel mit der Teilchenanzahl ein ungeheuer komplexes System ergibt. Wir haben wie gesagt Mühe, das selbst für ein einzelnes Atom vollständig zu berechnen. Man wäre schon glücklich, etwas komplexere Systeme aus wenigen(!) Atomen ohne allzu viele Näherungen hinzubekommen (geht momentan nicht). Ein Einzeller ist schon absolut utopisch, ein Mensch oder gar ein ganzes Universum noch viel mehr.
Warum?
Weil die Größe/Komplexität bei jedem Schritt exorbitant schrumpft. Man ist sehr schnell bei einem simulierten Universum aus nur einem einzigen Teilchen angelangt. Echt spannende Simulation! :wink:
Wer sagt, dass im höheren Layer überhaupt Grenzen wie die Lichtgeschwindigkeit existieren? Die gibt es bei uns u.u. auch nur um die verfügbare Rechenleistung für unsere Simulation nicht zu übersteigen.Das hat nichts mit der Rechenleistung zu tun (wäre wohl maximal ein Faktor 2, nichts Entscheidendes, wenn wir über den prinzipiellen Gesamtaufwand reden, ändert die Skalierung nicht). Die begrenzte Lichtgeschwindigkeit ermöglicht es unter Umständen nur dem Simulator genügend Zeit zu lassen, weiter entfernte "Rechenelemente" zu synchronisieren. Das bräuchte man nicht, wenn es dort nicht ebenfalls eine begrenzte Übertragungsgeschwindigkeit geben würde. ;)
Vielleicht wird unser Universum z.b. an einem Ort generiert, in der es 4 statt 3 (Raum)Dimensionen gibt.Das macht auch nicht so viel aus. Mal ganz vereinfacht, im dreidimensionalen Universum fügt jedes zusätzliche Teilchen 6 Dimensionen zum Phasenraum hinzu (bei einer vollständigen Betrachtung eher noch ein paar mehr). In einem vierdimensionalem wären es 8. Der Unterschied ist also bei den betrachteten Teilchenzahlen fast zu vernachlässigen, 4 Teilchen in 3 Dimensionen oder 3 Teilchen in 4 Dimensionen, so what? ;)
Möglicherweise kann man mit den dortigen Regeln auch in weniger Raum, viel mehr Raum simulieren. Aufgrund von Gegebenheiten, die unser Verstand aufgrund der geringen Komplexität nie erfassen könnte. Doch da komme ich schon wieder in große Spekulationen, da könnte man endlos spekulieren, das ist wie mit Religion. Doch worauf ich hinaus willl ist vielmehr die nüchterne, wissenschaftliche Wahrscheinlichkeit, dass unser Universum nicht das Wahre ist.Aha, Du postulierst nicht nachweisbare spekulierte Sachen um eine "wissenschaftliche Wahrscheinlichkeit" zu begründen? Interessant!
Die nüchterne wissenschaftliche Realität zeigt, daß wir das nicht simulieren können und es offenbar prinzipielle Grenzen gibt. Wir können das daher nicht tun, auch nicht in ziemlich ferner Zukunft. Alles Weitere steht außerhalb dessen, was man "Wissenschaft" nennt.

Geldmann3

2012-08-06, 19:48:15

Auch unser Universum verhält sich nur nach einer Handvoll High-Level-Regeln.
Falsch. Unser Universum verhält sich gemäß einer Handvoll low level Regeln (die für die fundamentalen Wechselwirkungen) aus denen sich im Zusammenspiel mit der Teilchenanzahl ein ungeheuer komplexes System ergibt.
Warum falsch? Es sind doch nur ein Haufen High-Level-Regeln. Klar ergibt sich daraus ein für uns komplexes, aufwendiges System.

Weil die Größe/Komplexität bei jedem Schritt exorbitant schrumpft. Man ist sehr schnell bei einem simulierten Universum aus nur einem einzigen Teilchen angelangt. Echt spannende Simulation!
Warum? Du weisst doch wie gesagt nicht, wie Groß das echte Universum ist.

Vielleicht wird unser Universum z.b. an einem Ort generiert, in der es 4 statt 3 (Raum)Dimensionen gibt.
Das hat nichts mit der Rechenleistung zu tun (wäre wohl maximal ein Faktor 2, nichts Entscheidendes, wenn wir über den prinzipiellen Gesamtaufwand reden, ändert die Skalierung nicht). Die begrenzte Lichtgeschwindigkeit ermöglicht es unter Umständen nur dem Simulator genügend Zeit zu lassen, weiter entfernte "Rechenelemente" zu synchronisieren. Das bräuchte man nicht, wenn es dort nicht ebenfalls eine begrenzte Übertragungsgeschwindigkeit geben würde.
4 Dimensionen waren nur ein Beispiel, besser wäre wohl n (Raum)Dimensionen gewesen. Es könnten auch 438Sexdezilliarden Raumdimensionen sein. Die Übertragungsgeschwindigkeit könnte ja auch begrenzt sein, nur eben nicht so stark. Doch was ist schon Zeit, sie existiert nur für den Menschen, Computern ist es vielleicht egal, wie lange sie für eine Simulation brauchen.

Möglicherweise kann man mit den dortigen Regeln auch in weniger Raum, viel mehr Raum simulieren. Aufgrund von Gegebenheiten, die unser Verstand aufgrund der geringen Komplexität nie erfassen könnte. Doch da komme ich schon wieder in große Spekulationen, da könnte man endlos spekulieren, das ist wie mit Religion. Doch worauf ich hinaus willl ist vielmehr die nüchterne, wissenschaftliche Wahrscheinlichkeit, dass unser Universum nicht das Wahre ist.
Aha, Du postulierst nicht nachweisbare spekulierte Sachen um eine "wissenschaftliche Wahrscheinlichkeit" zu begründen? Interessant!
Die nüchterne wissenschaftliche Realität zeigt, daß wir das nicht simulieren können und es offenbar prinzipielle Grenzen gibt. Wir können das daher nicht tun, auch nicht in ziemlich ferner Zukunft. Alles Weitere steht außerhalb dessen, was man "Wissenschaft" nennt.
Nein, daher erwähne ich auch, dass sowas endlos spekulierbar ist. Das wollte ich mit Religion ausdrücken. Mit diesem Satz wollte ich wieder weg von den Träumereien hin zu dem nüchtern betrachteten Wahrscheinlichen. Ich wollte damit sagen, dass man solche puren gigantischen Spekulationen ausser acht lassen kann, und dennoch zu dem Schluss kommt, dass unser Universum wahrscheinlich nicht das höchste ist.
Wissenschaft.... bin mir nicht sicher ob man es so nennen kann.... Doch es ist eine plausible Theorie, wenn man es nur in Betracht zieht, dass man eine Welt irgendwo, irgendwann mal simulieren kann. Auch, wenn es bei uns noch 1000 Jahre dauert oder niemals möglich sein wird. Wenn irgendwo mal sowas simuliert wird, dann ist es sehr unwahrscheinlich, dass es die einzige derartige Simulation ist. Ich denke es wird mal passieren. Und selbst wenn nicht, ist die Theorie noch lange nicht hinfällig, denn unser Universum ist dann eventuell schlicht zu einfach gestrickt/simuliert um darin nochmal sowas zu simulieren. Das bedeutet noch nicht zwingend, dass diese Welt nicht simuliert ist.

How Many Universes are There? (http://youtu.be/a1bWKZFP2Tc)

Baalzamon

2012-08-07, 11:04:33