作為一名宇宙學家，我經常隨身攜帶一個 宇宙 或者兩個在我的口袋裡。 不是整個無限大的宇宙，但可能有幾十億光年左右。 足夠有趣。
當然，這些不是“真實的”宇宙； 相反，它們是我在計算機上模擬的宇宙。
模擬宇宙的基本思想非常簡單。
你需要 “初始狀態” 對我來說，這是宇宙大爆炸之後的狀態。
為此，您添加 物理定律， 例如：重力如何拉動質量，氣體如何流入星系，以及恆星如何誕生、生存和死亡。
你按“去”，然後坐下來 作為 計算機計算 所有復雜的相互作用，並隨著宇宙時間的推移演化宇宙。
Andrew Pontzen 對天文學家如何合成和研究他們自己的星系和宇宙進行了精彩的描述。
更有趣的是玩“宇宙大師”，玩弄物理定律， 例如改變重力的性質，或者黑洞如何吞噬物質。 等待看到這些變異宇宙的結果總是很有趣。
我心裡清楚，這些宇宙只不過是埋在我電腦裡的 1 和 0，但在我拍攝的關於我不斷演化的星系和星團的電影中，以及在本文更下方嵌入的電影中，我可以看到質量在四處移動. 看起來很真實！
複雜現象的計算機模擬在科學中無處不在， 宇宙學家並不是唯一驚嘆於真實宇宙的合成塊的人。
觀看同樣令人振奮 氣流 圍繞新設計的機翼，或單個分子如何穿過生物膜，這樣的模擬已經徹底改變了科學。
當然，這些進步只是在過去幾十年中隨著計算機能力的增長而發生的，而且推動力始終是在從宇宙學到量子的巨大範圍內包含更複雜的物理學。
我們總是受到計算能力的限制，但隨著計算機變得越來越大，越來越快，我們合成宇宙中的細節也越來越多。
宇宙學家並不是唯一驚嘆於真實宇宙的合成塊的人。
但是讓我們想像一下未來的某個時間，一個計算機強大到可以完全模擬人類大腦的時代，它擁有大量相互連接的神經元。
這些神經元遵循物理定律，並隨著化學平衡的變化而激發。 想法會在這個合成大腦周圍迴響，電信號會來回傳播。
作為一名哲學家，我會忽略關於自由意志和意識的（看似無休止的）辯論，但如果你對人類大腦採取純粹的機械觀點，合成大腦將與製造它的有機大腦一樣“活躍”。
受到來自與合成宇宙相互作用的合成身體的刺激，它會經歷痛苦和恐懼、快樂和愛，甚至是無聊和困倦。
事實上，有些人相信我們都將在一個光榮的未來重生，計算機強大到足以重建每個曾經生活過的人，然後永遠維持他們。
雖然這種天堂景像被吹捧為最終人擇原理，但有些人更直言不諱地將其標記為“完全荒謬的人擇原理”或 CRAP
但我們可能不必等到遙遠的未來！
在模擬中，我可以看到質量在四處移動。 看起來很真實！
引用已故偉大的道格拉斯·亞當斯的話， “還有另一種理論表明這已經發生了。”
並不是說地球上的某個人，甚至是我們宇宙中的某個人，已經創造了一個真正的合成宇宙，其中的生物完全不知道他們只是計算機實驗的一部分。
不，令人吃驚的是，我們——我們的存在，我們所見、經歷或將要經歷的每一件事——可能只不過是一台難以想像的超級計算機中的比特。
當我在筆記本電腦上打字時，凝視著火車窗外滾過的車站，人，樹，地上的泥土，我肯定會知道我是否是計算機程序的一部分？
但是話又說回來，我的大腦只是在處理輸入，如果輸入我的模擬大腦的模擬輸入足夠好，我怎麼知道？
重要的是要記住，這張照片與 Matrix 電影中呈現的“缸中大腦”不同。 在那裡，一個有機的大腦被輸入信息，重新創造了角色發現自己的合成世界。
相反，我們的畫面是沒有有機大腦。 我們是其中的一部分 矩陣 本身。
那麼，我們怎麼知道我們是否是計算機模擬的一部分呢？
重要的是要記住，我們地球上的計算機在表示實數的方式上是有限的，在典型計算中只能保存有限數量的數字。
這意味著我的模擬宇宙在某種意義上是量子化的，所產生的結構細節中印有有限的分辨率。
如果我們生活在計算機模擬中，那麼這種分辨率效應對我們來說可能是顯而易見的。 我們的世界看起來不像 我的世界，因此我們期望分辨率尺度小於單個原子的尺度，而不是足球大小的大立方體。
就在上個月，德國波恩大學的研究人員建議，我們可以通過觀察被稱為宇宙射線的高能粒子如何在宇宙中穿越很遠的距離來檢測這種小尺度的“塊狀”。 當這些射線在這個空間反彈時，它們的能量屬性會被改變，通過觀察到達地球的東西，我們可以計算出這些塊的大小。
但這種想法存在問題。
首先，我們假設我們居住的計算機像日常計算機一樣運行。 但是這些日常計算機受我們所居住的合成宇宙的物理定律支配。
承載我們宇宙的超乎想像的強大計算機可能以我們甚至無法想像的方式運行。
我們宇宙的分辨率比“矮胖”的要小得多 我的世界 宇宙。
另一個問題是，那些試圖了解非常小的本質的人已經提出了我們生活的空間和時間的量化背景。
這種時空的存在僅僅是真實宇宙的屬性，還是合成宇宙的標誌？ 我們怎麼能把它們區分開來？ 我們甚至想要嗎？
一種潛在地探測宇宙真實本質的方法是尋找不尋常的地方——或者，用我玩電子遊戲的孩子們的話來說，“故障”——程序沒有按預期運行的地方。
也許一些我們還無法解釋的無法解釋的事情只是程序中的小故障（儘管我是魔術師 Derren Brown 的粉絲，並且認為人類的大腦很容易被欺騙）。
另一種選擇更為激烈。
當我的合成宇宙正在運行時，它們可能會由於各種原因突然停止，例如磁盤空間已滿、內存錯誤，或者像清潔工拔掉計算機電源以吸塵一樣簡單。
如果我的合成宇宙在停電時還在運行，它就會不復存在。
我確實希望我們潛在的超維度宇宙模擬霸主的清潔工更加小心。
