タイムトラベルとプログラミング2：パラドックス

タイムトラベルの時代はまだ到来しておらず、人類はそれに伴うパラドックスを解決しようと長い間試みてきました。 それらの最も明白なものについて話しましょう：歴史の過程で干渉の後に何が起こるでしょうか？ 時間の流れが未来からの旅行者の行動にどのように反応するかについて、いくつかのオプションがあります。 これらのモデルは、SF映画で見ることができ、科学者たちはますますそれらについて語っていますが、どのモデルが真実に近いかについてのコンセンサスはありません。 私たちは時間の秘密を突き破り始めたばかりであり、過去への移行を試す機会はまだありません。 今、この問題で何を明確にすることができますか？ 猫の下で、私たちは時間の仕組みの基本についての遠足を持ち、パラドックスについて議論し、小さな実験を行います。 はい、Lifeアルゴリズムに基づいて構築された仮想タイムマシンのテストになります。



サイクルの前の記事 。



祖父のパラドックスについて突然何も聞かなかった場合、その本質は次のとおりです。CFの幸せな所有者は過去に飛び、彼の行動によって彼自身の誕生を妨げます。 たとえば、両親の親しみを妨げます。 ストーリーの新バージョンでは、旅行者は不在であり、過去への逃避はありません。つまり、ストーリーは変更されません。 しかし、それでも旅行者は生まれ、最終的に過去に飛びます...-相互に排他的な条件の悪循環、これが逆説と呼ばれる理由です。





パラドックスは、時間の仕組みに対する誤解としてのみ存在します。 確かに自然はパラドックスの発生を許しませんが、どのくらい正確ですか？ 賛否両論に留意して、時間の基本モデルを検討してください。

モデル

モデル1：タイムトラベルの不可能性

結論：自然の法則は、過去への移動を完全に、または深刻な制限付きで禁止しています。 このテーマにはいくつかのバリエーションがあります。

• 過去に移動することは基本的に不可能です。
• 過去への移行、または少なくともその重大な変化は、時空の構造の破裂、宇宙の崩壊、その他の大変動をもたらします
• たとえば、1年前に移動すると、旅行者は地球から1光年の距離にあり、帰る時間までに出発点に到達できます。これにより、過去に自分自身に影響を与えることができなくなります（つまり、世界線リングにロックされていません）。

長所：ソリューションの自明性。 パラドックスを解決する最も簡単な方法は、その発生条件を可能な領域から除外することです。

短所：しかし、タイムマシンの夢はどうでしょうか？）真剣に、タイムトラベルの基本的な可能性は、今話題にするには広すぎるトピックです。 。

モデル2：履歴の事前決定

「その瞬間、彼は彼が同じジョーであることに気付いた。 以前に会ったジョー。 それはまるで雷がボブの頭に突然照らされたかのようで、それは彼自身が経験したのと同じ状況ではなく、まさにその状況であるという事実でした_a_s_a_m_a_ya_。 今だけ、彼は別の観点からそれを知覚しました。「R。ハインライン、「オンザヒール」。

一番下の行：過去へのフライトは可能ですが、履歴のページが固定されているため、そこでは何も変わりません。 考古学者が古代エジプトのアケナテンを訪れた証拠を見つけた場合、この飛行は確かに行われ、過去とまったく同じように行われます。 あなたはそこで他のことをするか、単に飛ぶことを拒否することができます-いくつかの状況のた​​めに、あなたはできません。

したがって、歴史上のいくつかのポイントはタイムトラベラーによって作成できるという結論。 たとえば、タイタニック号の洪水を防ぐことにしました-乗船していると、多くの困難に直面して船を氷山から遠ざけることができないか、自分の行動が災害の本当の原因であることに気づくでしょう。

モデルの2つのバージョン、強いバージョンと弱いバージョンを区別するのが適切です。 強い事前決定は、過去の単一の詳細を変更することは不可能であることを意味します。 弱点は細部の変更を可能にしますが、歴史の重要なポイントであるイベントの一般的な方向は保持されます。



明らかに、 運命は過去だけでなく未来にも拡張されます 。 過去が固定されており、未来からの人々の到着のイベントが含まれている場合、結局、未来もある程度事前に決定されます。 このモデルの枠組みの中で、一種の「歴史の保証」を得ることが可能になります。 たとえば、科学者はXXX世紀の人々が過去を訪れた証拠を見つけます。これは、今後1000年にわたって人類が存在するだけでなく、科学を積極的に発展させることを意味します。 ここで重要なのは、論理の法則から逸脱せず、そのような訪問の証拠の欠如が何も証明しないことを理解することです。 「タイムトラベルが可能なら、未来の私たちの子孫はどこにいるのか」-これは深刻なことではなく、これには多くの説明があります。

例：映画「Relic Hunters」、R。Heinleinのストーリー「On the heels」。

長所：このモデルにはある種の優雅さがあります。 たぶん、旅行の可能性の完全な否定（モデル1）と、最も些細な概念を使用しない説明（モデル3）の間の中間的な地位を占めるからでしょう。 さらに、量子情報学のレベルでこのモデルの間接的な実験的確認があります。

短所：過去と未来を事前に決定するという考え方は、少なくとも奇妙に思えます。 これが弱い事前決定であっても、物理法則がどのように人の選択の自由を制限するか、さらに特定の行動を行わないことをどのように制限するかは完全には明確ではありません。 この制限は状況によって発生することが理解されています。 過去のすべての旅行者は、常にフライトを放棄することを許可しない状況を持っていますか？ 同様のことが量子粒子のレベルで想像できますが、大宇宙でのこのメカニズムの動作はまだ十分に説明されていません。

運命論から弱い運命へと移行すると、基準の問題に直面します。 歴史はそれ自体をどの程度まで変化させますか？ 重要なポイントは何ですか？ この問題に戻ります。

モデル3：代替現実

"-どうやら時間の連続性が壊れ、現実を変えた新しいイベントシーケンスが発生したようです

-ドキュメント、簡単ですか？

-今、私に説明させてください。 この線が時間を示していると想像してください。現在、1985、未来、過去がここにあります。 この時点まで、過去のどこかで、そのような角度で線が逸脱し、別の1985年が発生しました。

肝心な点：歴史の変化は、新しい時間の流れを引き起こし、そこでイベントの代替シナリオが展開されます。 旅行者自身は、彼が作成した現実のままです。



図1-現実の分岐の古典的なビュー

通常、現実は深刻なものだけで分岐していると理解されています（そう、それもまた基準ですか？）歴史への影響。 たとえば、過去に移動すると、開始点にオブザーバー（H）が残ります。 観光客として過去を静かに歩いた後、彼はあなたの帰りを見るでしょう。



図 2-タイムループが閉じた

しかし、革命を起こす（または防ぐ）ために行くと、オブザーバーにとって過去から戻ってこないでしょう。なぜなら、 新しい現実の一部になる。



図 3-タイムループが壊れている



プログラマ以外の場合：この記事では、「ブランチ」（別名「ブランチ」）、「トランク」、「マージ」という用語をよく使用します。 これらの概念はSVNバージョン管理システムで使用されますが、以下を理解するために必要なわけではありません。

トランク-最初の「私たちの」時間の流れ、歴史の流れ。

ブランチブランチは、履歴を妨害することによって生成される時間の代替ストリームです。

マージ-トランクにブランチを挿入するプロセス、つまり 代替履歴のイベントの結果は、履歴のメインストリームの一部になります（メイン/追加ストリームの概念は条件付きです。ここでは、1つのストリームを親として、2番目のストリームを分岐として説明しています）。



したがって、少なくともストーリーを最初から書き直すことができます-それだけが新しいブランチになり、古いブランチはそのまま残ります。 以前のリビジョンからのフォークを持つGitHubの一種。



このモデルでは、時間が1次元の線ではなくなります。 イベントの変動軸が追加されます。 このようにして得られたMultiversum（多くの代替現実を持つ宇宙）は、ツリーの形で明確に描かれています。

ツリーは展開された形式で表すことができます。ノードはイベントであり、出力ブランチは可能な結果です（図4A）。 履歴の変更に関しては、ツリールートの1つを参照（ゼロリアリティ、トランク）とし、直線で表し、代替ルートをブランチとして表す方が便利です（図4B）。



図4-2つのビューでの代替現実のツリー

それは論理的です： 過去の干渉の後、イベントのコースは新しい方法で発展し、それによってオプションの空間に異なる軌道を描きます 。 唯一の問題は、この空間が何であるかです：理論モデル、または実際に存在する並列現実。 事実は、過去に旅行するときだけでなく、イベントの代替コースの概念に直面しているということです。 エベレットの「分裂する宇宙」の理論を思い出してください。 その人気のあるプレゼンテーションでは、各イベントで宇宙はいくつかの現実に分かれ、イベントの可能な結果が実現されると言われています。 大まかに言えば、コインが投げられると、現実は3つのコピーにクローン化されます。1つではワシが落ち、もう1つでは尾が、3つ目では硬貨が端まで上がります。 私たちはコインを投げるとワシが落ちました-実際に他の2つの現実は何ですか？ 量子世界の潜在的な状態、または物理的に存在する平行世界？ これは現代物理学の根本的な問題であり、私たちにはまだ答えがありません。

例：バックトゥザフューチャームービー

長所：この理論はパラドックスを解決します。 そして、彼女は過去に行動の自由を制限するという多くの質問をすることなくこれをしました。 代替タイムストリームのアイデアは、多くの理論（エベレットの分裂する宇宙、サハロフのマルチシートメガ宇宙、バルティーニの3次元時間など）を反映しており、一般に1次元時間モデルの論理的な拡張と見なされます。

短所：いくつかの問題を見事に解決し、モデルは他の問題を導入しました。 歴史の分岐が歴史の深刻な干渉によってのみ形成される場合、この「深刻さ」の基準は何ですか？ 分岐が常に形成されている場合、どのように分岐がメインストリームに正確に戻り、それによって過去からの旅行者の帰還が保証されますか？ 現実を統合するという仮説は新しいものではありませんが、これまでのところ十分に開示されていません。

モデルの概要

別のモデルがあります。 それは文学でめったに見られません、それは根本的に他のものとは異なります、そして今あなたはあなた自身が理由を理解するでしょう。 したがって、同じ初期データ：旅行者は履歴から自分自身を消去します。 イベントの新しいシナリオでは、彼は表示されません。 このモデルでは、平行した現実はなく、主なものが変更されており、それが唯一の時間の流れです。 期限内に戻ると、旅行者は認識できなくなります。 過去に誰も飛んでいないという事実は、それでも旅行者が生まれることを意味するものではありません。歴史の変化がすでに起こっており、それは単に残っているからです。

ある悪人が人類の歴史を根本的に変えるためにタイムマシンで遠い過去に行ったと想像してください。 私たちは単に現実から姿を消します。 すでに完了したイベントを「キャンセル」することはできず、そのように単純に消えることは論理的です。 より正確には、直観がこれを私たちに指示し、私たちはその理論的根拠を考える必要があります。 私は今それを単に公理と見なすことを提案します：歴史は書き換えることができません。 以前のモデルはすべて、この保護を実装するためのさまざまなオプションです 。

1. 過去に飛ばない
2. 過去に何かが変わるのを防ぎます
3. メインの時間の流れを変更することはできません。

パラドックスを解決するためのモデルの人類の検索は、この公理に従うことを意味します。 したがって、自由に使える3つの時間モデルがあります。 これが、最初の質問：歴史を変化から守るということを概説した方法だと思います。 これらのモデルで何ができるのでしょうか？ 私は、最初のものをすぐに除外することを提案します。タイムトラベルが不可能な場合、前と後の推論はすべて無意味です。 2つのモデルが残っています-どちらが正しいですか？ それとも、より一般的なモデルの特定のケースである、両方が本当ですか？ これについて話す前に、異なる角度から歴史を変える問題を見る必要があります。

レイ・ブラッドベリーは正しいですか

少しの間、考慮されたモデル、履歴または並列現実の事前決定について忘れます。 私たちが歴史の流れになる前に、変化が導入されています-私たちが興味を持っているのは、この影響の結果が消滅するか、主要なシナリオからの逸脱の程度が雪玉のように成長するかということです。

レイブラッドベリーの短編「And the Thunder Struck」では、ジュラ紀に押しつぶされた蝶が私たちの時代に大規模な変化をもたらします。 著者は、出来事の高い一貫性についてのバージョンを開発します。それは、物語を非常に不安定にします。過去のわずかな変化、特に遠くの変化でさえ、重大な逸脱を引き起こします。





次に、小さな例を考えてみましょう。 あなたは午前中に仕事をし、家を出て、そこに地下鉄で行きます。 どういうわけか、ストーリーが修正されました。今日、地下鉄が機能していないことがわかりました。 自転車に乗って、あなたはそれに乗ります。 もう1つ修正を加えます。タイヤに穴が開いています。 しかし、あなたは歩くでしょう！



図 5-団結する現実への欲求



クロノマップでは次のことがわかります。

1.トランクへの枝の注入は、異なる時点で発生します。 目標状態の達成（仕事を始める）は、さまざまな方法で発生します。

2.変形は完全には減衰しません。つまり、 3つのケースすべてで作業しているという事実にもかかわらず、いくつかの小さなバリエーション（駐車した自転車、汚れた靴など）があります。



アクターを無視するとどうなりますか？ システムに目標がある場合、どのシナリオでも目標に向かう傾向があるため、安定性の一定のマージンがあります （影響をそらすため）。 今、私は哲学のジャングルに行き、物質、人、社会などの目標について話したくありません。私たちの周りの世界の出来事は物理学の法則の対象であり、ある意味で合理化されているという事実は明らかです。 歴史は偶然の一致と見なすことはできません;歴史には独自の条件があります。 原始的な共同体システムの後、奴隷制度と封建制度を迂回して、資本主義は到来できなかったでしょう。 1939年に戦争の勃発を防いだとしても、世界はこのための前提条件を保持していたので、戦争がまだ始まったのは確かです。 1人の科学者が科学的な発見をしなかった場合、他の誰かが後でそれを行った、などなど。 歴史の出来事には傾向、傾向があります。これは、歴史のコースの逸脱はすべてフェードアウトする傾向があることを意味します。

この仮説は、以前に検討された2つのモデルを実際に組み合わせているため、時間のメカニズムの次のレベルの理解に進みます。 1つは、変化に対する歴史の抵抗について、もう1つは、並行する時間の流れについて話しました。 時間の並列ストリームがメインストリームに戻る傾向があると仮定すると、これら2つのモデルから1つの本質、つまり時間のストリームの弾力性を選び出します。

現実の融合はどのように起こりますか？

前の記事で、これは多くの質問を提起しました。 質問は非常に難しいため、仮定に基づいて、オブジェクトではなくイベントがマージされることを明確にします。 よく知られているライトコーンを考えてみましょう。空間軸の代わりに、オプションの軸があります。



図 6-現在、過去の代替案および将来のオプションのルートの予測として

上部の円錐は未来であり、これらは現在の状態からの可能な結果であり、下部の円錐は過去であり、これは可能な以前の状態のスペクトルです。 コーンの壁は、到達可能性の境界の輪郭を描きます。 円錐を越えるとは、現在の状態から一定の時間（t軸に沿ったデルタ）に到達できない状態（b軸に沿ったデルタ）に移動することを意味します。

過去の円錐の出来事が現在の時点で融合することは、それらの共通の結果を意味します。 しかし、オブジェクトの構造を変更するレベルでこれはどのように起こりますか？ 「バック・トゥ・ザ・フューチャー」に示されているものと似たようなことが起こっているかもしれません。新聞の見出しが目の前でスムーズに変化しています。これは「ブランチが幹に合流している」です。

量子コイン

アリスとボブの2人が部屋に座っています。 5分前に、アリスはコインを投げて、尾が落ちました、彼らはそれを見ました。 タイムマシンがあり、ストーリーを修正しています。5分前にワシが落ちます。 その結果、2つの現実が得られます。



図 7-2人の観測者による実験

アリスとコインを分離することはできません。なぜなら、コインを投げた結果は彼の観察から孤立して存在しないからです。 しかし、私たちにはまだボブがいます。ボブは少し遅れて、コイントスの結果を見つけ、彼らとアリスはいくつかの意見を交換します。 2つの結果と2つの現実-これを図に示します。

実験条件を変更します。ボブは結果を見ません。 ボブの観点から見ると、これらの2つの現実は同一であり、どちらもコイントスを見ていますが、結果はわかりません。 重要な詳細（修正についてAgent_Jに感謝）：アリスは結果をボブに伝えず、その後、彼にとってイベントの経過はどちらの場合も同じです。 ボブはまた、アリスが実験の結果を彼に伝えるとすぐに2つのブランチに入ることができます。 5Dで描画してみましょう。

図8-1人の観測者による実験

考えてみてください、これは本当に不思議です！ 2人のアリスが1人のボブと話しているようで、1つのフレーズを発音するだけでリスナーの時間の流れが分割されます。



ここで、並列現実のモデルにおける観測者の役割を理解するようになります。 クロノマップ上の線は現実ではなく、オブジェクトのグループの状態であり、いずれかの観察にはこの線にオブザーバーが含まれます。 自然は宇宙の完全なコピーを作成するのではなく、単にそれらの違いを保存するだけです。

それでも、合併はどうですか？

まず、まるで世界が同一になっているかのように、マージは文字通り解釈されるべきではありません。 2つの世界はやや異なり、やや似ています-この類似性は、オプションの分野での接点のようなものです。 とにかく、3つの方法で人が仕事を始めた例のように、この時点で3つの現実にこの接点があり、 部分的な合併が行われました。 もちろん、現実の完全な融合について話すのは正しくありません。なぜなら、量子コインのパラドックスですでに示されているように、現実そのものは単なる状態空間のカットだからです。 オプションのスペースの異なるジョイント、ポケット、およびストリームに異なるオブジェクトがどのように存在する可能性があるか-これは想像力の良いトレーニングです！



よくある質問：ブランチはなぜ結合するのか、歴史の弾力性のアイデアはどこから来たのか？ 言い換えると、簡潔に答えます。システムの安定性です。 これは、多かれ少なかれ複雑なシステム（人、国の経済、世界政治など）の普遍的な特性です。システムには（何らかの形で）目標があり、システムの動作は、目標に向かって動きを修正する自動調整装置に似ています。 したがって、過去に導入された摂動は、世界のシステムの安定性に対する抵抗に遭遇します。 分岐点はまったく別の問題であり、分岐点に触れるとイベントの経路が根本的に変わる可能性があります。 しかし、差分減衰は、より大規模なままです。



MrSeventhは、議論中に興味深い仮説を提案しました。ブランチ差分ログの物理的媒体が暗黒物質および/またはエネルギーである場合はどうでしょうか。

シングルモデル

そして、上記のすべてを組み合わせます。 時間の2つのモデル（履歴とブランチの事前決定）は、実際には1つにマージされました：「マージのあるブランチ」。 歴史の変化（過去にあるという事実さえ）はオプションの空間における代替ルートの概要を示しますが、時間の流れには弾力性の特性があり、これは代替ルートがメインルートにマージされることへの漸進的な欲求として現れます。 さらに、観測された世界は、1つの空間にあるオブジェクトが異なるタイムストリームに属することができる場合（それらの間に観測の事実がない限り）、タイムストリームの複雑な量子インターレースのスライスです。

数学モデル

そのため、過去に干渉するときに発生する履歴の偏差の減衰をモデル化する必要があります。



最初のオプション：最も些細なことですが、一定の加速でブランチ減衰が発生すると考えられます。 これは、均一に加速された運動の式で表されます。

2番目のオプション：より信頼性が高く、時間の流れがバネと比較され、力（および加速度）が現在の偏差に比例します。すなわち、歴史の流れが遠ざかるほど、それはより強く戻る傾向があります。これは、減衰正弦波の式で記述されます。

3番目のオプション：これは興味深い話です。含まれている記事の最初のバージョン

Strepetarh、Sayonji、mayorovpは注目のエラーだった：計算は、ここでは合わない等加速度運動の式に基づきます。しかし、この式は、判明したように、観察された画像を記述するのに適しています（以下を参照）。

1. 等しく加速された減衰。
2. 正しい「スプリング」式による減衰。
3. 第三に、古い式。

そして今、理論から実践に移る時です。

実験

しかし、履歴データをモデル化できるとしたらどうでしょうか？多くの相互作用する要素で構成される世界の単純化されたモデルが必要です。イベントの経過を記録し、巻き戻し、「世界」に変更を加え、シミュレーションを実行し、新しいシナリオを観察します。これらの2つの現実の違いを定量化し、グラフの形でそれを提供するだけです。次に、履歴の偏差に対する理論的な減衰曲線ではなく、実験的な減衰曲線を取得します。



「世界のモデル」の役割に適合するアルゴリズムを思い付くことが残っています。いくつかのオプションを試した後、Conwayの「Life」アルゴリズムに決めました。以前、私は彼についてほとんど何も聞いていなかったので、検索のために座った-そして、Habréに関するこのトピックに関する多くの記事を見つけて驚いた。世界の違いを評価する方法を理解することは残っています。現実の世界の歴史はまだ進歩と改善であり、「沸騰セル」の確立された体制ではないため、特定の進化原理に基づいて解決策を構築したかったのです。たぶん、遺伝的選択メカニズムのようなもの、またはいくつかの測定可能な特性を世界に導入し、ストーリーの異なるバージョンを比較できるようにする類似のもの（たとえば、「レベル42のセルの数」）。 Conwayアルゴリズムに加えて、何かをねじ込むのは非常に難しいことが判明しました。彼はLifeに最適なパラメータを選択しました。アルゴリズムに独自のルールを追加しようとすると、世界は不安定になりました。しばらくして、私は最も単純なソリューションを選択しました。フリルのないアルゴリズムのクラシックバージョンを使用し、ピクセルごとに1つの世界を単純に減算します（ハミングに沿った距離）-これは歴史の発散の程度になります。



上記をプロジェクトに実装しました：https



: //github.com/TimeCoder/LifeTime Windowsのコレクションもダウンロードできます：https : //github.com/TimeCoder/LifeTime/raw/master/bin/lifetime.1.0.0.12.bin .win32.zip

また、Linuxの場合（vershovに感謝）：

lifetime.1.0.0.12.bin.linux.x86.tar.gz

lifetime.1.0.0.12.bin.linux.x64.tar.gz



ビデオ：





タイムマシンを開始する前に、UIとプログラムコードを理解します。



図 10-コントロール

プログラムインターフェイスは4つの領域で構成されています。

1. 世界-偶発的な充填の後、Conwayの「Life」アルゴリズムに従って細胞が形成され、崩壊する、生命発達のプロセスがここに表示されます。世界の端は一緒に「縫い付けられ」ます。
2. クロノカード-実際、ここにはクロノツリー、マルチバーサム、オプションのスペースがあります-それをあなたが望むものと呼びます。最初に、1本の直線があります-時間の主な流れ、ゼロリアリティ（緑）。過去に移動すると、メインストリーム上にトンネル（青）が形成され、イベント開発の新しいシナリオが曲線（黄色）で表されます。
3. タイムマシンが起動し、動きが始まるコントロールユニット。
4. 世界、旅行者、旅行に関するさまざまなデータの出力領域。

次に、タイムマシンを操作する手順を検討します。

1. プログラムを開始するとすぐに、生命の沸騰する海と走行時間カウンターが表示されます。少し待ってから「開始」ボタンを押してください。
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4. 「Leap」を押します-過去に進みます！オブジェクトは選択した瞬間に転送され、世界の一部となり、シミュレーションはこの時点から続行されます。スケジュールに従って、履歴の新しいシナリオの逸脱が表示され、オブジェクトがあった場所では、それが軽く強調表示されます。時間がループの先頭（過去への遷移が行われたポイント）に達すると、プログラムが一時停止し、一連のデータがモニターに表示されます。

このバージョンにはいくつかの機能があります。

• プログラムの1つのセッションで過去1回のフライトのみ。複数のブランチの可能性はプログラムに含まれていますが、「3つのブランチでの」未解決のタスクを含め、これまでのところ無効になっています。以下を参照してください。
• 未来への旅行はありません（私はそれらのポイントを見ませんでした）。
• ストリーム間の切り替えは、ループの後でのみ可能です。
• タイムスライダーの移動を開始した後、移動する別のオブジェクトを選択することはできません（小さなコードを追加する必要があります）。
• 大きな世界では、プログラムの速度が低下します（最適化する必要があります）。
• レンダリングは、OpenGL（通常のソリューションのようなもの）を使用して行われます。

TierraやAvidaなど、「Life」の代わりに、基本アルゴリズムの役割の候補が他にもあります。プロジェクトの開発は継続されています。

三枝問題

問題は、定性的な量を定量化することです。だから、3つの世界を想像してください：時間のメインストリームと2つの代替世界。ストーリーの逸脱を描写するとき、何を基準のフレームとしてとるべきか？ 2つの分岐の場合、すべてが単純です。最初の分岐は直線として描かれ、2番目の分岐は基本的な現実からの逸脱の度合いを示す曲線として描かれます。しかし、今度は3番目の曲線を描く必要があります。この現実がトランクから膨らみ、2番目と同じように（量的に）異なると仮定します-2番目と3番目のフローの軌跡が一致することが判明しますが、質的に異なるイベントが発生します！別のオプション：3番目の現実が2番目から現実になり、その中で歴史の流れがすぐにトランクのバージョンになります（たとえば、過去が最初に変更され、現実2が発生し、その後、彼らは過去に飛んですべてをそのまま返しました-現実3が形成され、最初のものとほとんど同じです）。 2番目から3番目の現実の偏差は、最初から2番目と同じです。タスクは、そのようなニュアンスを考慮してクロノカードを描くための最適な方法を考え出すことです。

コード

プロジェクトのアーキテクチャと個々のフラグメントのキーポイントを簡単に検討します。以下は、主なプロジェクトクラスの図です。



図 11-簡略化されたクラス図

これはすべて、LifeModelに実装された寿命計算アルゴリズムから始まります。このものには世界の現在の状態が含まれており（Worldクラスがある作業の場合）、ランダムなセルで世界を埋めることができます（これは最初の開始に必要です）か、特定の世界から「フレームごと」のシミュレーションを続行できます（過去に変更を加える場合に必要です）。LifeViewクラスは、ライフモデルの視覚的な表示を担当し、信号/スロットを介して通信します。

人生はシミュレートされますが、これはつかの間の「現在」にすぎません。世界の過去の状態をすべて知る必要があります。 3次元から4次元に移動する必要があります。TimeFlowクラスが表示されます（タイムストリーム、リアリティブランチ）。彼は集約するLifeModelには、World（過去の履歴）のコレクションと、履歴の曲線偏差を作成するためのポイントが含まれています。また、元のスレッドの親スレッドへのポインターもあります。



もちろん、多くのタイムストリームが存在する可能性があり、それらはすべてTimeModelに格納されます。これは実際にはタイムツリーです。過去を表示し、特定の瞬間に移動するためのインターフェイスを提供するのはTimeModelです。スレッドのコレクションと現在のスレッドの数だけでなく、タイムトラベラー（セルのコレクション）も格納します。TimeViewクラスは、ダイナミックスケーリングでクロノツリーをレンダリングします。



最高レベルでは、MainWindowクラスがあります。すべてのビューとTimeModelが含まれ、UIのロジックを担当し、信号/スロットを介してモデルをビューに関連付けます。ワークサイクルはタイマーによって編成され、TimeModelの次が呼び出され、現在nextを呼び出す必要があるすべてのタイムストリームが既に実行されています（結局、過去のことができ、ネイティブスレッドはいくつかのステップで既に計算されています） 。



他のすべての詳細は、コードで直接見やすくなります。はい、これはQtフレームワークでの私の最初の開発経験なので、コードに関する建設的なコメントを歓迎します）

発射！

試してみましょう、世界のサイズは300x300です：



図 12-

歴史のタイムトラベルの例は、すぐに激しい拒絶反応を起こさず、最大値に達しましたが、特定の減少が始まりました。移動開始時の偏差（「ループトップ」）と最大偏差の比は、モニターのパラメーターDif coefで確認できます。ここでは0.82に相当します。つまり、履歴の変形はほぼ20％減少しました。

Difとブランチカーブの性質

世界のサイズを100x100に設定して、私は過去に跳躍し、次のスケジュールが判明しました。



図 13 -時間曲線の流れの変形

黄色ライン-歴史の代替ストリームの計算プログラム、及びI部数理モデルグラフィックスで議論の上に置きました。もちろん、彼は両方の軸に沿ってそれらをスケーリングしなければなりませんでした。なぜなら、それらの軸では実際の寸法が満たされていないからです。それらは単に私たちには知られていません。時間の弾性係数はわかりませんし、時間軸に沿ったグラフのスケーリング係数もわかりません。



グラフは、最初のオプション（均一に加速された減衰）は明らかに過去のものであり、2番目（「スプリング」の公式）はより真実に似ていますが、曲線はすぐにフェードし始めます。 3番目のオプション（エラーの結果として得られる式）は、他の理由よりも何らかの理由で実際の曲線の性質を反映しています。



実際、このような曲線を取得する最初の試みは幸運でした。 Difは常にフェードするわけではなく、ループのトップの後を含め、偏差が絶えず増大していることがあります。依存するものを正確に識別するために、プログラムの改善と徹底的な実験が必要です。これまでのところ、世界の大きさ、オブジェクト、または輸送の範囲が曲線の性質に影響を与えることに気付いていません。ほとんどの場合、現実の世界のように、すべてが旅行の特定の状況にあります。その中に未来からのエイリアンが登場する「イベント」。



いずれにせよ、得られた曲線は、直線の形で通常受け入れられている現実の条件付き画像よりも真実に近い。第一に、現実の偏差はほとんど線形ではありません。1つのイベントはそれ自体重要ではなく、しばらくすると別のイベントが発生します（または発生しません）。「バックトゥザフューチャー」の最初の部分のようなものです。最初のマーティは父親を車から追い出したのです。そしてその後、イベントは急速に発展し始めます。第二に、変動は絶えず発生し、世界は（類似性の観点から）近くなり、遠くなります。

世界の大きさは重要ですか？

すべてのテストは、100〜1000の寸法の正方形の世界で実施しました。もちろん、世界が大きくなればなるほど、現実世界をより完全にシミュレートしますが、問題は1つだけです。プログラムは、大きな世界でスローダウンします。最適化が必要です。しかし、今ではいくつかの非常に論理的なパターンが明確になっています。小さな世界では、歴史的変化の空間的焦点はより速く広がっています。世界を100x100にする：



図 14-トランクとブランチの比較

4つのセルのオブジェクトが過去に送信され、約200世代にわたって世界がほぼ完全に変化しました（図は2つの現実を示しています）。



1000x1000の世界を見てみましょう。



図 15-変化の場を広げる

500世代の世界の2つのバージョンを重ね合わせると、非常に明確な違いのスポットを見ることができます（他はすべて同じです）。スポットの半径は時間とともに増加します。歴史の変化は、成長するスペースに及びます。しかし、再び、常にではありません。時々、奇妙な一連のイベントが発生し、すべての変更が平滑化され、時にはゼロになることもあり、世界は同一になります。

ちなみに、ループの最上部に到達したら、「再生」をクリックしてシミュレーションを続行し、ブランチのさらなる動作を確認できます。原則として、difがループ内で単調に成長する場合、その後も成長し続けます（スポットの半径が増加します）。ただし、成長は非常に遅く、世界のサイズが大きいと、空間的変化の相対半径は非常に小さくなります。 。

記事の過程で、私たちはすでに何度か疑問に直面しています。歴史の中で「深刻な」干渉と見なされるものとそうでないものは何ですか？ おそらく、近い将来、A。Azimovの「End of Eternity」で電卓として現実の軌跡を計算する方法を学習しますが、今のところは、少なくとも何かから始める必要があります。

参照フレームの概念から始めましょう。 それらは2つありますが、それらは密接に関連していますが、世界と旅行者です。 時間をさかのぼって、隣接する銀河に巨大な変更を加えることができますが、これは地球上の旅行者の過去には影響しません。 別の例：旅行者は1日前に行って、ダブルのイベントストリームに些細なことを加えることができます。その結果、彼は1日で飛ぶことができません。

過去へのt。 最初の例の歴史の逸脱は、世界の参照の枠組みでは非常に大きいが、旅行者の観点からは気付かないほどである。 2番目の例では、逆のことが当てはまります。世界では、これはごくわずかな変動であり、旅行者の観点からは、まったく異なるイベントシナリオが開始されています。



世界の報告システムにおける歴史の逸脱の測定は、非常に興味深く、重要なトピックですが、これまでにさらに多くの疑問があります。 歴史の流れは、世界の出来事の重要性を定量化するために必要なモデルが開発されるまで、多くの人々に影響を与えます。 ケネディ大統領の救いとチェルノブイリ事故の防止のどちらの歴史的変化がより重要かを考えてみましょう。



今できる最も簡単なことは、タイムループの上部でのこれらの変更の影響から、履歴の変更の程度を評価することです。 そして、歴史の3度の変化を区別することは論理的です：



図 16-3種類のタイムループ

1. 変更はループの一番上までほぼ完全に減衰します。 例えば、彼らはジュラ紀にピクニックをしました、プラスチックでさえ今日まで生き残れません。
2. ループの先頭まで、変更はフェードしますが、完全ではなく、いくらかの痕跡が残ります。 例えば、彼らは昨日飛び立って、ノートに絵を描いた。 戻ったら、ノートブックを開き、それを確認します（主なことは、実験が始まる前にノートブックを調べないことです）。
3. 履歴の逸脱は非常に強力であるため、フライト自体をキャンセルできます。

これらの学位の相対性を理解することは重要です。 履歴の変更はフェードアウトしますが、唯一の問題は、過去に出発するまでにどれだけフェードアウトするかです。 ただし、このポイント以降も減衰は続きます。



プログラムでは、何らかの理由で、2番目のタイプのループをその場でキャッチすることに成功しませんでした。



図 17-プログラムの例



モニターのループタイプは、 Leap Typeパラメーターに表示されます。 ほとんどの場合、3番があります。何が起きているのでしょうか？ シミュレーションが過去への降下が行われた瞬間に達すると、オブジェクト（飛び去った）が現在の世界（ブランチ）に重ねられます。 セルの場所が同じ場合、つまり ストーリーの新しいバージョンでは、時空の同じポイントにこのオブジェクトがあります-「不変性係数」が1であることを意味します。一致するセルがない場合は0です。これまでのところ、コードにはこの係数の条件付きしきい値があり、3種類のループを区切っています（絶対に「天井から」）。



これは、過去への動きがパラドックスにつながることを意味しますか？ そうではなく、Lifeアルゴリズムだけが、行われている変更に非常に敏感です。 彼は、人間の活動には何らかの形で独自のベクトルがありますが、目標指向のプロセスを使用せずに、非常に粗い近似で世界のモデルを提供します。 このため、私が推測するように、シミュレーションでのディフフェージング効果は実世界よりも小さくなります 。



読者は、「歴史は消えていくのか、プログラムのモデリングに反論しなかったのか」など、多くの質問がありました。 反論はしていないが、部分的に確認されていると思う。 偏差が少なくとも5〜10％減衰する場合よりも、偏差が単調に増加する場合は多くありません。 これらのケースが記録されているという事実でさえ、歴史が原則として「まっすぐに」することができることを示し、弾力性のある特性を持っています。 ブランチが特にトランクにすばやく流れる特定の条件に気づいた人もいます。これらの条件は2つの方法で解釈できます。 はい、プログラム内の世界の歴史は、現実の世界の歴史と同様、異質であり、いくつかの「時代」から成り立っています。

• 高密度の生命とその均質性
• 生命は薄く、より複雑な構造、細胞の別々のグループが形成されます
• 均衡の時代

しかし、これは私たちの宇宙と惑星の進化のように見えませんか？ そして、はい、1つの時代内の動き、時代間の動き-異なる結果を与えます。 これは、正しい実験の設定を妨げるアルゴリズムの機能として解釈できます。 そして、それは宇宙の実際のプロセスの反映と考えることができます。

おわりに

一般に、歴史はほとんどの場合、そのコースに戻ることを求めていると言うことは可能ですか？ 少なくとも、そのような効果は記録されており、その頻度について言えば、より多くの実験が必要です。 もちろん、実験は自動モードで実行する必要があります。 UIの代わりに、APIプログラム+スクリプトを実装します。ここでは、さまざまなテストシナリオを何度も繰り返し設定します。 それは何を与えますか？



少なくとも、 時間の流れの動的特性を評価することができます。 歴史の変形の減衰曲線は、オブジェクトのサイズ、世界のサイズ、この曲線の最も一般的な形式にどのように依存しますか？



タイムマシンを「再利用可能」にすると、 複雑なパラドックスをモデル化して 、実際に何が起こるかを確認できます。 キャンセル変更履歴をキャンセルしますか？ グラウンドホッグの日？ 像の逆説？ これらはすべて、実際の（または仮想の）5Dトラックの形でライブで見ることができます。

アイデアや提案があるかもしれませんが、プロジェクトは他のどの方向に開発できますか？



概念的なタスクに加えて、特に次のような純粋に技術的な改善点がいくつかあります。

• 最適化が緊急に必要です。アルゴリズムを終了する必要があります（たとえば、HashLifeを実装します）-いつかはこの点に到達することを願っています。
• 誰でもLinux用のバイナリをビルドできますか？
• 自動化された実験のシステム。
• Qt5への移行、C ++ 11
• インターフェイスの多くの小さな改善、世界を保存する機能、過去からオブジェクトを選択する、過去に飛んでいるときにテレポートするなど

主なことは、問題の基本原則を理解することです！ 現在、多くの人々にとって時間の概念を形成する「神話」がかなりあります。 「地球を動かすので、もう1度後ろに移動すると、宇宙にいることに気づくでしょう」について読みました。 または、「クロノスタシス」の状態は、その周りの世界が「フリーズ」するとき、「時間膨張」と呼ばれますが、これは反対の、観測者の時間の加速です。 しかし、このような疑問は、実験をしなくても、基本論理レベルで簡単に解決できます！ 私は、時間の研究に関する膨大な作業の層は、常識を備えたクロノテクノロジーを使用しなくても実行できることを意味します。 さらに、プログラミングが救いになったのはこれが初めてではありません。



今日、私たちは氷山の一角に触れ、当時の矛盾の1つを簡単に調べました。 時間のテーマは無制限で、さまざまな質問とその魅力があります。 この作業に参加することに興味がある人は、いくつかのプロジェクトを開いてください。 皮肉を落とさずに、時間を勉強する問題ではなく、人類がハブラ人間を最後に望んでいるのではなく、論理的に考えて創造的に燃やす能力が新しい発見をするのに役立つと言います！



はい、この記事はイベント法（出来事）のトピックを公開せず、過去を観察するさまざまな方法をリストしていません（旅行に関する記事として）、そしてもちろん、多くの質問があります：過去への旅行は可能ですか？ 哲学だけ（そして結果としてホリバー）に進まないためには、仮定をしなければなりません。 まず、過去に飛び込む可能性を認めます。 さらに、このトピックについて議論し、最も「クレイジーな」アイデアを表現するだけでなく、システムに思考の流れを持ち込み、理論を実験的に確認することもできます。 だから、一歩一歩、私たちは最大のミステリー-時間！