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Nov 14, 2023

Ne nourrissez pas les physiciens

Alex Small est un professeur de physique qui écrit de la fiction pour voir s'il le peut. Il

Alex Small est un professeur de physique qui écrit de la fiction pour voir s'il le peut. Il n'étudie pas la physique des particules, mais il travaille avec des êtres tridimensionnels présentant des indices d'intelligence.

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Illustration par Jacey

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Au commencement était la lumière. C'est dans le kit de démarrage de base de l'univers, donc les atomes peuvent échanger de l'énergie. Vous avez aussi besoin d'un soleil, bien sûr. Un simple soleil, sans détails, suffit à la biologie de base. Les plantes n'ont pas besoin d'une structure solaire réaliste, elles en ont juste besoin pour briller.

Mais Sam voulait voir la matière organique devenir intelligente, et le représentant des ventes a dit que la vie intelligente pourrait comprendre que nous venions de coder une ampoule géante dans le ciel. Ensuite, ils deviennent fous. Nous avons donc opté pour un package de physique de niveau deux.

C'est comme ça qu'ils t'attrapent.

Le package de physique de base peut très bien faire de la chimie, tant que vous initialisez correctement les variables. Un gars a accidentellement laissé Sodium_Start = 0 dans son code, et lorsque les animaux ont développé des pouces, ils ont essayé de cuisiner et ont décidé que Dieu devait les détester. J'ai commencé à adorer le diable. Sam le taquine toujours.

Quoi qu'il en soit, les soleils réalistes ont besoin de fusion. Ce qui signifie que les noyaux ont besoin de structure. Des protons, des neutrons et des quarks à l'intérieur, plutôt que de petites boules de charge positive.

Le package de physique de niveau 2 est juste assez cher pour donner l'impression que vous avez fait un choix judicieux. Seuls les nuls sont bon marché, parce qu'ils finiront toujours par payer, n'est-ce pas ?

Bien sûr, vous pouvez aussi payer maintenant ET payer plus tard. La physique nucléaire ralentit tout, et je ne peux certainement pas me permettre de louer une énorme ferme de serveurs. Je ne suis pas Mammon.

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Nous avons donc dû passer presque immédiatement à un package de physique de niveau trois plus efficace avec une symétrie dans les équations : moins de variables, des structures de données plus élégantes, un temps d'exécution beaucoup plus rapide. Paolo a jeté un coup d'œil aux formes trippantes et aux tourbillons dans la documentation sur la symétrie et a été accroché. Sam a laissé entendre que je pourrais le regretter, mais Paolo aime l'esthétique, alors OK, j'ai acheté le code élégant.

Eh bien, Sam avait raison. Il a dit de ne pas me donner de coups de pied, mais il avait raison. Parce qu'il faut bien plus qu'un cours d'introduction à l'informatique pour travailler avec ce genre de code. Fini les bricolages. La prochaine fois que vous voudrez modifier votre sim, vous aurez besoin de consultants.

D'un autre côté, ce truc est rapide comme l'éclair. La relativité est bizarre, mais les univers avec des limites de vitesse courent beaucoup plus vite. Au lieu que chaque atome interagisse instantanément avec tous les autres atomes, les signaux mettent du temps à arriver et les atomes n'interagissent avec la lumière que dans leur voisinage immédiat.

Nous sommes passés de 'Que la lumière soit !' aux dinosaures en un temps record. Paolo était radieux. Je n'arrêterais pas de jouer avec. Jusqu'à ce qu'il se saoule et tire une flèche cosmique sur une planète. Adieu les dinosaures.

Puis de mignons mammifères ont pris le relais. Et tout le monde s'est régalé. Sam était tout "Hey, les plus intelligents pourraient naviguer si nous leur donnions des étoiles!" OK, très bien, les étoiles. Nous pouvons coder à la main des étoiles distantes sans modules de fusion. Nous avons donc fait des étoiles lointaines. Et ils avaient l'air jolis. Paolo était rayonnant.

Mais sa sœur, Athéna, a eu des idées. "Faisons plus que de simples points dans le ciel ! Donnons-leur une structure, et une structure dans la structure." Et Sam s'est rangé du côté d'elle. OK, peu importe, nous avons déjà acheté beaucoup de mémoire. Alors maintenant, nous avons des galaxies avec des formes spirales élégantes et tout ça.

Les galaxies étaient du bricolage. Je sais, je sais, n'envoyez jamais un amateur faire le travail d'un professionnel, mais ils sont si loin, ce n'est pas comme si les mammifères les atteindraient un jour. Pas de mal, pas de faute. Et c'était amusant de faire des binges de codage toute la nuit ensemble, comme au bon vieux temps.

Mais certains de ces adorables mammifères sont devenus très intelligents. Comme, trop intelligent. Et Sam a dit "Hé, et s'ils découvraient la relativité ? Nous devrions leur donner une particule pour la tester ! Allez, juste une particule de plus. C'est ça, je te le promets."

J'ai donc accepté son marché. Et nous avons fait des muons. Et ils ont été un succès auprès des mammifères. Certains ont même écrit des livres sur la relativité, et chaque livre parle encore et encore d'expériences sur les muons. Les physiciens des mammifères adorent les muons.

Mais j'aurais dû lire les petits caractères du contrat de Sam. Le package de physique de niveau trois concerne la symétrie, et la symétrie signifie que les choses ont des partenaires. Donc, vous obtenez également des anti-muons. Et des neutrinos spéciaux pour correspondre aux muons. Et un tas d'autres particules, aussi. La génération de particules est intégrée aux structures de données.

J'ai donc dû payer un tas de codeurs pour embellir les choses avec beaucoup plus de particules. Ils ont, comme, triplé le nombre de particules. Tout a recommencé à ralentir, même avec la physique de niveau trois et les correctifs professionnels.

Mais Sam ne pouvait toujours pas le laisser tranquille. Ces galaxies que Paolo et Athéna aimaient tant ? Leurs étoiles sont simplement codées à la main pour tourbillonner sur des orbites que nous avons décidées, plutôt que de se déplacer naturellement. Et les mammifères ont remarqué le mouvement non naturel. Alors Sam a chuchoté qu'il devait y avoir des explications cachées, des trucs qu'ils ne peuvent pas voir. Matière noire, énergie noire. Il était comme un véritable prince des ténèbres.

Finalement, j'ai dit non. Plus de particules. Plus de symétrie ou de super symétrie ou de symétrie super-dooper-ooper. Plus de géométrie bizarre. Paolo et Athena n'aiment pas ça, mais ils ne possèdent pas le matériel, alors qui se soucie de ce qu'ils pensent ? De plus, je leur ai donné Titan pour jouer avec, et ils l'ont rapidement rempli d'hydrocarbures aux formes aromatiques et de côtes fractales. Paolo adorait jouer avec une autre lune.

Ouais, quelques mammifères sont perplexes, spéculant sur des conneries folles comme si leur univers était peut-être fait de cordes à dix dimensions. Comme, allez, même le monde réel n'est qu'en six dimensions. Qu'est-ce que Sam leur a fait fumer ? Mais je me fiche de ce que veulent leurs physiciens lapidés. Ils ont un système solaire plein de chimie, et cela devrait suffire à n'importe quel sensible.

Et Samaël ? Il peut aller en enfer.

Alex Small révèle l'inspiration derrière Don't feed the physicists.

Et si Dieu était un programmeur ? C'est essentiellement l'hypothèse de simulation : la physique est intrinsèquement mathématique parce que l'Univers est un calcul exécuté sur un ordinateur. Il m'a fallu du temps pour apprécier cette notion. Intellectuellement, cela ressemble à une caverne de Platon moderne - amusant à contempler, mais est-ce scientifiquement fructueux ? En ce qui concerne la narration, nous avons déjà beaucoup d'histoires bonnes (comme The Matrix) et moins bonnes (suites Matrix) sur les conflits dans les mondes virtuels. Je n'ai rien vu à ajouter.

Puis j'ai lu Fall: Dodge in Hell de Neal Stephenson, dans lequel un personnage note que la relativité et la vitesse finie de la lumière facilitent les calculs pour les ordinateurs (même si ce n'est pas pour les étudiants). Si la matière interagissait avec tout partout en même temps, nous aurions beaucoup plus de forces à suivre. Ce qui ralentirait VRAIMENT la simulation.

Pendant ce temps, un manuel sur mon étagère décrit le muon comme "une particule gênante… La physique telle que nous la connaissons aujourd'hui serait plus simple sans le muon, mais le muon continue d'exister tout de même". Mais après avoir enseigné la relativité (dont nous avons besoin pour vraiment comprendre l'électromagnétisme), j'ai réalisé que les muons rendent en fait la physique plus simple à enseigner : tous les meilleurs exemples de problèmes de relativité impliquent des muons. Dieu merci pour les muons. Ou n'importe quel stagiaire qu'Il a assigné pour les coder.

Bien sûr, le diable est dans les détails.

doi : https://doi.org/10.1038/d41586-023-01835-y

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